Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Looking for a new source of natural proppants in Poland

Knez D., Calicki A.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2018

|

Vol. 66, nr 1

3--8

EN

The importance of proppants is significant, because their properties affect hydraulic fracturing treatment effectiveness. Quartz sands are often used as propping agents. Due to their good properties and low price, they are still more likely to be used than, for example, modern ceramic proppants. Procedures of determination of each parameter are specified in ISO 13503‒2:2010, and according to them, quartz sands from 4 Polish deposits, located in different areas of the country were tested. All results were compared with parameters of the Belgian sand (model sand), which is usually used during fracturing treatments in our region. The most important factor, which determines whether a kind of sand is useful as a hydraulic fracturing proppant, is its crush resistance. The tested sands are mostly low class because of their limited strength. There is only one type of sand from Bukowno deposit which has similar crush rate, sphericity, roundness and bulk density to the accepted model. Acid solubility and turbidity is higher than exemplary, but in acceptable range. Bukowno deposit could be a likely resource of proppants for domestic petroleum industry.

2

Zaczyny uszczelniające ograniczające ekshalacje gazu ziemnego z przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego

Ziaja J., Stryczek S., Jamrozik A., Knez D., Czarnota R., Vytyaz O.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 5

990--992

PL

Opracowano oryginalne receptury cementowych zaczynów uszczelniających pozwalające na minimalizację pozarurowych ekshalacji gazu. Zastosowano materiał zwiększający objętość kamienia cementowego DR 100 oraz lateks w celu zmniejszenia jego przepuszczalności dla gazu. Badania wykonano w laboratoriach AGH i na Ukrainie. Na podstawie wyników badań doświadczalnych sformułowano warunki stosowania przebadanych dodatków i zalecane ich zawartości.

EN

Cement slurries were modified by addn. of a dispersing agent (Ca silicate) 6-8% and a butadiene-styrene-amide latex (15-20%) to decrease the permeability of the sealing. The optimum contents of the agent and latex were 6% and 20% by mass, resp.

3

Computer simulation of the influence of proppant high diameter grains damage on hydraulic fracturing efficiency

Knez D., Ziaja J., Piwońska M.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2017

|

Vol. 34, no. 2

411--418

EN

Throughout the past two decades, there has been a great intensification of research on processes related to hydraulic fracturing. One of the most significant issues is the behavior of proppants under reservoir conditions. It clearly influences the oil production from the stimulated borehole. Quick loss of a fracture conductivity after hydraulic fracturing may be caused by migration of particles into the porous area of the fracture. Another effect is creation of small solid particles as a result of proppant crushing. Mineral sedimentation may occur on grains propping the fracture because of chemical reactions at the area of contact between the proppant and the mixture of reservoir water and the fracturing fluid. The effect of these reactions is changes in the porosity of the proppant package and conductivity of the fracture. The article presents results of a computer simulation of parameter changes of the proppant in reservoir conditions and their influence on oil production. One of paramount factors is proppant grains damage. As a result of a computer simulation, using Fracpro software, the level of decreased conductivity of the fracture was determined. It was also defined that the influence of this phenomenon on lower production in comparison to the situation where proppant damage is not accounted for.

4

Geomechanical aspects of hydraulic fracture propagation in the Lublin shale gas field in Poland

Dhital Ch., Knez D., Śliwa T.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2015

|

Vol. 32, no. 4

703--711

EN

The recent boom in shale gas exploration around the world has sparked a paradigm shift in energy security in many countries in the world. With the successful exploration of shale gas production in the United State’s, many operators are trying to replicate the success in other parts of the world specifically in European countries where the presence of organic rich shale deposits have signaled a promising investment for the recovery of shale gas. Perspective studies for the Polish shale gas field in Poland have been ongoing. One part of this project is the comparison of hydraulic fracture thickness between the U.S shale gas field and Polish for better and effective design and modeling of reservoirs for the optimal exploration and recovery of shale gas. Successful production of natural gas from Polish basins requires a hydraulic fracture stimulation to unlock the gas trapped in the shales coupled with a geologic analysis of the shale rocks.

5

Geological and drilling aspects of construction and exploitation geothermal systems HDR/EGS

Sapińska-Śliwa A., Kowalski T., Knez D., Śliwa T., Gonet A., Bieda A

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2015

|

Vol. 32, no. 1

49--63

EN

The article presents an overview of developing unconventional geothermal systems, such as Hot Dry Rock Systems (HDR), where is used the heat of dry rock and enhanced system with smali water tributary called Enhanced Geothermal Systems (EGS). These systems provide utilization of geothermal energy in reservoirs (i.a. granites) where conventional methods are not possible to use. Operation HDR/EGS involves the use rock heating through warming medium, which flowing between the production and injection boreholes. In most cases medium introduced artifically by hydraulic fracturing. Currently, most of the projects HDR/EGS is in the implementation phase. Based on gathered materials an analysis of the construction and exploitation geothermal systems. Take into account geological and drilling aspects.

6

Drillability and Mechanical Specific Energy analysis on the example of drilling in the Pomeranian Basin

Wiśniowski R., Knez D., Hytroś Ł.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2015

|

Vol. 32, no. 1

201--210

EN

The advancements in drilling have always depended on the cost of drilling of new wellbores, therefore mathematical models of the drilling process were elaborated to minimize the cost. The first simple models based on a few fundamental parameters, were then developed into complex, computer-based models employing many variables. Models made for cutter bits are used for PDC tools. They contain formulae accounting for drilling parameters and wearing of the bit. The paper addresses works which prove that in some particular situations the influence of the tools wear on the drop of rate of penetration can be neglected, thanks to which simple formulae are obtained, based on the fundamental parameters and which are easily applicable in the field conditions. The MSE is an amount of energy used for drilling a given volume of rock. This approach is useful and practicable because allows for detecting possible inefficiencies in a relatively short time (as compared to other parameters). Attempts are made to compare the drillability indications ZSP with MSE plots, thanks to which new conclusions and observations can be drawn as far as the analysis and interpretation of drillability plots is concerned.

7

Stress state analysis in aspect of wellbore drilling direction

Knez D.

Archives of Mining Sciences

|

2014

|

Vol. 59, no. 1

71--76

EN

Drilling directional wells challenges designers. Apart from known problems until now they face exact description of stress distribution in near wellbore region issue. Paper presents analysis of stress state taking into account drilling direction. The transposed in-situ stress state relative to the borehole coordinate system (Cartesian borehole coordinate system) and the total stress component at the borehole wall (cylindrical coordinate system) exhibits cyclic behaviour with respect to drilling direction of borehole. It allows to find optimal wellbore path.

PL

Wiercenie otworów kierunkowych stanowi duże wyzwanie dla projektantów. Poza problemami typowymi obecnie staja oni w obliczu zagadnienia dokładnego opisu rozkładu naprężeń w strefie przyotworowej. Artykuł przedstawia analizę stanu naprężeń w aspekcie kierunku wiercenia. Rozkład naprężeń transponowany do układu odniesienia związanego z otworem wiertniczym (kartezjański układ współrzędnych zgodny z kierunkiem otworu wiertniczego) oraz składowe naprężenia na ścianie otworu wiertniczego (w cylindrycznym układzie odniesienia) wykazują cykliczną zmienność zależną od kierunku wiercenia. Pozwala to na określenie optymalnej trajektorii osi otworu wiertniczego.

8

The influence of chosen calculation parameters on the total volume of the LNAPL product estimated in a mathematical model

Knez J., Knez D.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2014

|

Vol. 31, no. 4

463--469

EN

There is a number of mathematical models applied to simulate the migration of oil-derived pollution, with the LNAPL (Light non-aqueous phase liquid) volumes in the saturation and aeration zones being analysed in two-phase modeling. A number of hydrogeological parameters and the parameters describing the second phase consisting of oil derivatives are assumed for the sake of the simulation. A part of the data predetermined for the mathematical model is applied on the basis of direct investigations in the field or laboratory, whereas some data are based on a literature analysis or are used by analogy to similar areas. The model data should be additionally verified and validated in the mathematical model. In the case of the LNAPL remediation system being simulated, it is the parameters related to the ground-water environment and the parameters defining the free product of oil that are very important in determining the volume of the recovered LNAPL. With a good deal of data applied for the remediation process simulation one may expect model solutions of different levels of reliability.

9

Modelling of the system for cleaning up free oil products with the application of the MARS simulator

Knez J., Knez D.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2013

|

Vol. 30, no. 2

327-332

EN

Nowadays one of the most important problems in environmental protection is the pollution of groundwater by derivative products of oil. A common case of the infiltration of the oil derivative products to the ground water system is mainly connected with accidental oil spills in various types of environmental conditions. In this case we encounter numerous types of problems connected especially with the pollution in: 1) aeration zones, 2) saturation zones. The first step is a conceptual model for the proper recognition of the type and scale of the problem. After making a conceptual model it is possible to take a preliminary decision to recognize what sort of pollution is the source of the environmental problem. A study example describes modeling of free products of oil (LNAPL) floating on the groundwater table using MARS (Multiple Areal Remediation Simulator). The multiphase model was made on the basis of theoretical model concepts. In the modeling the recovery and migration of LNAPL are simulated, and the recoverable and residual spill volumes of derivate products of oil are estimated. Modeling indicates the best location of the remediation system and the pumping wells. Additionally, modelling can be applied to manage the remediation system for improving the efficiency and for decreasing the catchment area of piezometers and wells.

10

Behavior of hydraulic fracture propagation in naturally fractured reservoir

Thiam M., Knez D.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2013

|

Vol. 30, no. 1

231--240

EN

The natural discontinuity or local separation in the plane, which separates the rock in two or many parts, can provide the permeability for fluid movement as water, oil and gas. In low porosity reservoirs, the natural fracture can store a large quantity of hydrocarbons that can be recovered at very high rates. It play a very important role in the minerals exploitation, especially in the sectors of mining and energy which gave an important boost to humanity through the industrial revolution and its associated benefits. So, it is essential to understand the behavior of natural fractures under the influence of other factors such as hydraulic fractures in reservoirs. This paper takes into consideration three models, analyze their results context and ultimately use of new computer program, developed in The Drilling and Geoengineering Department, to make all the necessary operations for each model and give us the results based on provided data.

11

Interpretacja przestrzennego położenia osi otworów wiertniczych w aspekcie ich kolizji

Gonet A. A., Knez D., Stryczek S., Śliwa T.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2012

|

nr 3

3-9

PL

Wraz z rozwojem techniki wiercenia otworów wzrasta liczba otworów wykonywanych z jednego stanowiska. W wielu przypadkach skutkuje to obniżeniem sumarycznych kosztów udostępniania i zagospodarowania złóż ropy naftowej i gazu ziemnego z równoczesnym ograniczeniem niekorzystnego oddziaływania na środowisko działalności wiertniczej. W artykule przedstawiono różne metody określania przestrzennego położenia osi otworów wiertniczych w oparciu o pomiary odległości pomiędzy punktami pomiarowymi oraz kątów odchylenia i azymutów z uwzględnieniem niepewności wykonanych pomiarów. Przy projektowaniu wielu otworów kierunkowych wierconych z jednej platformy zaleca się obliczać wskaźnik separacji, który charakteryzuje wzajemne położenie otworu projektowanego względem innych już wykonanych lub projektowanych. Przyjęcie jego wartości powyżej 1,5 powinno zapobiec kolizji sąsiadujących otworów; unikając wówczas różnych problemów w praktyce.

EN

Development of hole drilling techniques contributes to increasing the number of holes made from one stand. In many cases it results in decreasing the total cost of providing access to and managing crude oil and natural gas deposits with a simultaneous limitation of adverse impact of drilling activity on the natural environment. The paper presents different methods of identifying spatial distribution of drill hole axes based on measuring distances between he measurement points as well as deviation angles and azimuths considering uncertainty of the performed measurements. At designing multitude directional holes drilled from one platform it is recommended to calculate a coefficient of separation characterizing mutual alignment of the designed hole against otheralready made or designed ones. Assuming its value as greater than 1.5 should prevent interference of neighbouring holes and hence avoiding various problems in practice.

12

Influence of proppant concentration on rheological parameters of slick water

Gadji S. O., Knez D.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2012

|

Vol. 29, no. 2

355--366

EN

Proppant concentration is one of the main parameters used to design, characterize and describe hydraulic fracturing process, as well as properties of proppant transport and fracturing fluid such as viscosity and viscoelasticity. Low viscosity fracturing fluids decrease proppant transport capability while high viscosity fracturing fluids increase pumping time, proppant transport properties and also the fracture width. A larger proppant size leads to a high permeability of the reservoirs while applying a low stress closure but it requires enough large fracture width to be transported during the process. So combining those parameters in a right way will lead to the achievement of a high performance hydraulic fracturing process. The goal of this paper is to analyze the influence of proppant concentration addition on rheological properties of hydraulic fracturing fluid, using slick water and sand proppant; rheological models are reviewed, and based on the experimental values of different proppant concentrations, the best rheological model describing this process has been chosen based on the best fit curve. A new approach based model is developed in the way of well describing the hydraulic fracturing process. Details are given of the important properties related to hydraulic fracturing fluid. Lab testing results are presented as support to observations made.

13

Technologiczne aspekty szczelinowania złóż gazu łupkowego

Knez D., Śliwa T.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2011

|

T. 28, z. 4

705-709

PL

Artykuł przedstawia technologiczne aspekty operacji szczelinowania hydraulicznego złóż o niskiej przepuszczalnoci. Szczelinowanie znane jest w przemyśle naftowym od 1947 r. Wzrost cen ropy naftowej i gazu ziemnego spowodował znaczny wzrost dofinansowania do badań naukowych. W ostatnich 20 latach udoskonalono technologię konwencjonalnego wiercenia i udostępniania oraz rozwinięto zupełnie nowe metody. Również w zakresie stymulacji otworów wiertniczych poczyniono bardzo duże postępy. Światowe zapotrzebowanie na gaz ziemny wymusiło zagospodarowanie zasobów złóż gazu ziemnego o niskiej przepuszczalności. Najbardziej skuteczną technologią stymulacji na złożach gazu łupkowego okazało się szczelinowanie hydrauliczne. Niektóre aspekty technologiczne tego procesu omówione zostały w niniejszym artykule.

EN

Paper presents technological aspects of tight reservoirs hydraulic fracturing operations. Fracturing is known in Petroleum industry from 1947. Oil and natural gas prizes growth caused significant increase in scientific research financial support. In last 20 years conventional drilling and completion technologies were improved as well as new techniques were developed. Also wellbore stimulation made very large progress. World demand for natural gas forced development of tight gas reserves. The most successful stimulation technology in shale gas fields accurse hydraulic fracturing. Some technological aspects of this process are described in the paper.

14

Influence of drilling direction on wellbore stresses

Knez D., Megao E., Knez J., Śliwa T.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2011

|

T. 28, z. 4

697-704

EN

The transposed in-situ stress state relative to the borehole coordinate system (Cartesian borehole coordinate system) and the total stress component at the borehole wall (cylindrical coordinate system) exhibits cyclic behaviour with respect to drilling direction of borehole with respect to delta/H, Beta. On the other hand, with varying borehole inclination, a, the stress either increases or decreases with increasing a angles. Consequently the effective maximum, delta1 and average, delta2 principal stresses exhibits the same behaviour. It can be concluded generally that the effective principal stress state of a wellbore would vary in a cyclic behaviour and would have a maximum and minimum stress points. From these observations, it is obvious that in any situation, optimal combinations of alpha and Beta will have to be established before drilling is commenced in order to optimise stability of the borehole.

PL

Transponowany stan naprężeń in situ względem układu odniesienia związanego z otworem wiertniczym (kartezjański układ współrzędnych) oraz naprężenia składowe występujące na ścianie otworu wiertniczego (w cylindrycznym układzie współrzędnych) wykazują cykliczny przebieg w funkcji kierunku wiercenia, odnosząc go do dekta/H, Beta. Z drugiej strony ze zmianą kąta przestrzennego skrzywienia otworu a obserwujemy wzrost i spadek naprężeń przy systematycznym wzroście kąta a. W następstwie tego również maksymalne naprężenie efektywne delta1 i średnie naprężenie efektywne delta2 wykazują taki sam przebieg. Generalnie można zauważyć, że stan naprężeń głównych zmienia się w sposób cykliczny, osiągając wartości ekstremalne (minimalne i maksymalne). Z obserwacji tych można wyciągnąć wniosek, że w danych warunkach należy określić najlepszą kombinację kątów alfa oraz Beta przed rozpoczęciem procesu wiercenia w celu zoptymalizowania stabilności ściany otworu wiertniczego.

15

Badania stwardniałych zaczynów cementowych z dodatkiem grafitu

Śliwa T., Sowa M., Stryczek S., Gonet A., Złotkowski A., Sapińska-Śliwa A., Knez D.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2011

|

T. 28, z. 3

571-585

PL

Wysoka przewodność uszczelnienia otworu jest korzystna dla otworowych wymienników ciepła. W artykule podano wyniki badań stwardniałych zaczynów uszczelniających z dodatkiem grafitu. Grafit powoduje wzrost przewodności cieplnej kamienia cementowego.

EN

High conductivity of borehole plugging is advantageous for borehole heat exchangers. There is described in the paper results of laboratory tests of hardened cement grout with graphite. Graphite causes concrete to happen growing heat conductivity.

16

Właściwości reologiczne zaczynów uszczelniających

Knez D., Śliwa T., Knez J.

Magazyn Autostrady

|

2011

|

Nr 11

86-88

PL

W geoinżynierii istotnym zagadnieniem jest wzmacnianie i uszczelnianie podłoża. Do tego celu stosowane są między innymi chemiczne zaczyny uszczelniające, które najczęściej nie są cieczami newtonowskimi. Stąd bardzo istotnym zagadnieniem jest prawidłowe określenie ich właściwości reologicznych, gdyż lepkość ich zmienia się wraz ze zmianą gradientu prędkości przepływu w uszczelnianym górotworze, elementach armatury i otworze iniekcyjnym.

EN

Strengthening and sealing of the substrate are very important issues. For this purpose, chemical sealing pastes are often used, which usually are not Newtonian fluids. Hence it is of crucial importance to determine properly the rheological properties of the pastes, because their viscosity changes depending on the change of velocity gradient in the sealed subsurface, the valve elements and the injection inlets.

17

Koncepcja wykorzystania odwiertów naftowych w Karpatach

Gonet A., Śliwa T., Jezuit Z., Sapińska-Śliwa A., Knez D.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2010

|

T. 27, z. 4

773-780

PL

W artykule opisano pomysł wykorzystania odwiertów wyeksploatowanych i przeznaczonych do likwidacji. Odwierty mogą służyć jako źródła niskotemperaturowego ciepła geotermicznego. Opisano sposoby likwidacji odwiertów i sposoby adaptacji odwiertów na wymienniki otworowe. Przedstawiono istotę działania otworowych wymienników ciepła. Opisano przykład złoża Libusza-Lipinki, gdzie wykonanych zostało 650 otworów.

EN

Paper describes idea of exploited wells utilization which are assigned for abandonment. Wells can be used as a low temperature sources of the geothermal heat. There are described abandonment methods and adaptation to borehole heat exchangers ways. The essence of borehole heat exchangers work was described. There is described example of Libusza-Lipinki field, where 650 wellbores were drilled.

18

Analiza możliwości wykorzystania magazynów ciekłego propanu, lokowanych w strefie kawern wysadów solnych, do produkcji energii

Pająk L., Gonet A., Śliwa T., Knez D.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2010

|

T. 27, z. 4

657-667

PL

Artykuł przedstawia zagadnienia magazynowania płynów w kawernach wytworzonych w wysadach solnych. Wykorzystanie ciepła z wysadów solnych jest koncepcją przyszłościową. W pracy poruszono zagadnienia połączenia pozyskiwania ciepła z magazynowaniem propanu. Przeanalizowano możliwości wykorzystania kawern magazynowych z ciekłym propanem do pozyskiwania ciepła oraz w systemach chłodzenia. Artykuł zawiera analizę możliwości produkcji energii elektrycznej w analizowanym przypadku.

EN

Paper presents fluids storage problems in cavities made in salt domes. Using heat from salt domes is future concept. This work raise a problem of combination propane storage and heat extraction. There are analyzed possibilities of using storage cavities with liquid propane to heating and air conditioning systems. Paper discuss usability of electric energy production in analyzed case.

19

Rozpoznanie zanieczyszczenia wód podziemnych węglowodorami aromatycznymi w rejonie stacji paliw PKN ORLEN Kielce-Białogon

Knez J., Knez D.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2009

|

T. 26, z. 4

643-649

PL

Produkty ropopochodne pochodzące z ZGPN CPN spowodowały zanieczyszczenie wód podziemnych. Benzen jest najbardziej reprezentatywnym składnikiem i dlatego zbadano jego drogi migracji. W celu potwierdzenia wyników symulacji komputerowej wywiercono otwór rozpoznawczy i przebadano próbki wody. Pomiary laboratoryjne potwierdziły wyniki symulacji komputerowej.

EN

Petrochemicals released from ZGPN CPN caused contamination of underground water. Benzene is most representative part and for this reason its paths were investigated. To prove simulation results wellbore was drilled and water samples were investigated. Laboratory measurements confirms computer simulation results.

20

Dobór dysz do zabiegów iniekcji strumieniowej

Knez D.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2009

|

T. 26, z. 1--2

213-219

PL

Zabiegi iniekcji strumieniowej stosowane są w celu wzmocnienia i uszczelnienia gruntów. Jednym z najważniejszych elementów wpływających na jakość prac jest prawidłowy dobór dysz. Artykuł przedstawia wyniki symulacji komputerowej przepływu zaczynu uszczelniającego. Z praktycznego punktu widzenia współczynnik wodno-mieszaninowy w/c i średnica dyszy są kluczowymi wielkościami i powinny być odpowiednio dobrane. Symulacja komputerowa pozwala na obliczenie rozkładu ciśnienia i prędkości jako efektu zmian w/c i średnicy dyszy. Daje to metodę optymalnego wyboru dyszy.

EN

Jet-grouting operations are used to reinforce and seal the ground. One of the most important elements influencing work performance is choice of jets. This paper presents computer simulation results of the grout flow. From practical point of view w/c ratio and jet diameter are key values and have to be adjusted correctly. Computer simulation helps to calculate distribution of pressure and velocity as a result of w/c and jet diameter change. What shows optimal jet choice method.