To this day the exact chemical composition of reservoir water from Lower Paleozoic shale formations is not known. Reservoir fluid produced during the tests performed in these formations contains a considerable amount of the flowback fluid. Taking into consideration the results of chemical composition determined in the recovery fluid, we observed a gradual rise of Cl- , Na+, Ca2+, Mg2+, Br ions contents approaching characteristic values of Cambrian reservoir water. In addition, analysis of the hydrochemical index of the examined liquids indicate chemical similarity of Ordovician-Silurian waters to Cambrian water. During research on reservoir waters from shale formation management, a variants scheme of treatment was drawn. The diversified ways of water treatment depend on taken management direction and levels of water pollutions. Possibilities of application of individual management techniques: conventional (aeration, coagulation with flocculation, separation of post-coagulation sediments) used for initial preparation, and advanced (membranes and thermal techniques) which enabling desalination of acquire waters, were tested in laboratory conditions. Obtained data allow proper application of consecutive stages of water purifying processes and to reach required parameters. In the most probable case of water management - by injection in to the absorptive horizon - the right selection of pre-treatment techniques, type of chemicals (new effective coagulants and flocculants) and its dosage depending on reservoir water properties, can reduce operating costs of a treatment plant. Additional economical effect will be the time extension of failure free works of an injection well and increase in amount of injected water (especially in case of reservoir with low porosity and permeability). The presented processes of purifying/desalination of reservoir water from shale formations can be applied directly to the treatment of waters from conventional reservoirs.
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.
Istotnym czynnikiem gwałtownego w chwili obecnej wzrostu kosztów energii elektrycznej w Polsce jest znaczący wzrost cen europejskich uprawnień do emisji CO2. Jednym ze sposobów zmniejszenia emisji CO2 do atmosfery przez energetykę w Polsce może być sposób zalecany w dokumencie Ministerstwa Energii Innowacje dla energetyki – kierunki rozwoju innowacji energetycznych z 2017 roku [9], w którym zapisano: „Wskazany jest rozwój technologii wychwytywania i zagospodarowania CO2 (Carbon Capture and Utilization – CCU)”. W licznych krajach wykazano, że technologia zatłaczania CO2 do złóż ropy naftowej i gazu ziemnego jest technologią dojrzałą, mogącą stanowić jedną ze znaczących możliwości zagospodarowania CO2 w procesach wspomagania ich wydobycia [7, 8]. Również w Polsce na przestrzeni ostatnich dwudziestu lat wdrożono dwie instalacje zatłaczania gazów kwaśnych do złóż gazu i ropy naftowej – wprawdzie niewielkie, ale umożliwiające wykazanie technicznych możliwości w tym zakresie. W prezentowanym artykule omówiono wyniki uzyskane w ramach przedsięwzięcia zrealizowanego przez INiG – PIB i PIG – PIB na zamówienie Ministerstwa Środowiska [6], w którym dokonano pierwszej w naszym kraju metodycznej oceny wielkości potencjalnego dodatkowego wydobycia ropy naftowej i gazu ziemnego podczas realizacji procesów CO2-EOR/EGR (ang. enhanced oil recovery, enhanced gas recovery). Dla wytypowanych sześciu złóż ropy naftowej i czterech złóż gazu ziemnego, najbardziej perspektywicznych z punktu widzenia technologii CO2-EOR/EGR na obszarze lądowym Polski, wykonano analizy geologicznozłożowe, symulacje komputerowe i laboratoryjne, a także wstępne analizy efektywności ekonomicznej przedsięwzięcia. Z przeprowadzonych obliczeń wynika relatywnie niewielki przyrost sczerpania zasobów złóż gazowych. W przypadku złóż ropnych efekty zastosowania omawianej metody EOR są znacznie większe, a przyrost sczerpania zasobów średnio przekracza 30%. Wyniki te dla kolejnych złóż są silnie zróżnicowane ze względu na dotychczasowy stopień sczerpania, charakter metody (wtórna lub trzecia), mechanizmy energetyczne (aktywność wody dopływającej do złoża) oraz inne czynniki złożowe i eksploatacyjne (takie jak system odwiertów wydobywczych). Dokonano również ilościowej oceny pojemności sekwestracyjnej CO2 w 10 wybranych krajowych złożach ropy naftowej i gazu ziemnego. Proces sekwestracji był realizowany jako część i jednocześnie rozszerzenie procesu wspomagania wydobycia ropy naftowej / gazu ziemnego poprzez zatłaczanie CO2. Wykonano wstępne analizy opłacalności ekonomicznej dla dwóch wariantów przyjętych scenariuszy różnicujących koszty dostawy CO2, opierając się na modelach bilansowych, wynikach symulacji oraz historii i prognozach eksploatacji złóż. Wykazano, że wykorzystanie CO2 w projektach zwiększenia stopnia sczerpania odkrytych i zagospodarowanych złóż, szczególnie ropy naftowej, mogłoby stanowić w najbliższej przyszłości jeden z bardziej znaczących obszarów działania polskiego górnictwa naftowego, pozwalających rocznie pozyskiwać dodatkowo znaczące ilości ropy naftowej oraz uzyskiwać dodatkowe profity z handlu uprawnieniami do emisji CO2.
EN
The significant increase in the price of European CO2 emission allowances is an important factor of the currently rapid increase in electricity costs in Poland. One of the ways to reduce CO2 emissions to the atmosphere by the Power Industry in Poland may be the method recommended in the document of the Ministry of Energy, Innovation for Energy – directions of energy innovation development 2017 [9], where it is stated that the development of CO2 capture and utilization technology – CCU (Carbon Capture and Utilization) is desirable. In many countries [7, 8], it has been shown that the technology of CO2 injection into oil and gas reservoirs is a mature technology that could be one of the significant opportunities for CO2 utilization in the processes of oil and gas recovery. Also in Poland, during the last twenty years, two small acid gas injection installations have been implemented into the gas and oil reservoirs, admittedly small, but they have shown the potential for technical possibilities in this respect in our industry. The presented article discusses the research results obtained as part of a project implemented by the consortium of Oil and Gas Institute and Polish Geological Institute – National Research Institutes and commissioned by the Ministry of Environment [6], in which the first methodical assessment of potential additional oil and gas recovery was carried out in CO2-EOR/EGR processes, (Enhanced Oil, Gas Recovery). For the selected 6 oil and 4 gas reservoirs, the most prospective from the point of view of CO2-EOR/EGR technology in the land area of Poland, geological and reservoirs analyzes, computer and laboratory simulations as well as preliminary analysis of the economic effectiveness were carried out. The calculations show a relatively small increase of gas recovery. In the case of oil reservoirs, the effects of the EOR method discussed here are much higher, and the increase in the recovery of resources on average exceeds 30%. These results for subsequent reservoirs are strongly diversified due to the current level of depletion, the nature of the method (secondary or third), energy mechanisms (water activity flowing into the reservoirs) and other reservoir and drilling factors (density of well grid). A quantitative assessment of CO2 sequestration capacity in 10 selected oil and gas reservoirs was also performed. The sequestration was carried out as part of extended enhanced oil/gas recovery by CO2 injection. Preliminary analysis of economic viability were made for two variants of adopted scenarios differentiating the costs of CO2 supply, based on material models, simulation results and the history and forecasts of the exploitation of reservoirs. It has been shown that the use of CO2 in EOR projects to increase the recovery from discovered and developed reservoirs, especially of oil, could be in the near future one of the most significant areas of Polish oil exploitation, allowing to obtain additional significant amounts of crude oil recovery and additional profits from trading in CO2 emission allowances.
Obchodzony w roku obecnym Jubileusz 70-lecia Szkoły Naftowo-Gazowniczej w Krośnie jest okazją do przypomnienia wkładu Instytutu Nafty i Gazu (ówczesnego Instytutu Naftowego) w powstanie i rozwój naftowego szkolnictwa zawodowego w Polsce. Otwarcie Instytutu Naftowego – pierwszego przemysłowego instytutu, rozpoczynającego pracę jeszcze przed zakończeniem II wojny światowej, miało miejsce 7 stycznia 1945 roku w Krośnie. Wówczas przy Instytucie utworzono Szkołę Naftową z dwoma oddziałami: dla majstrów i techników. W tej strukturze działała ona do roku 1947, kiedy to została przekształcona na jednostkę odrębną z trzyletnim programem nauczania, jako Gimnazjum Przemysłowe Kopalnictwa Naftowego.
EN
The 70-years Jubilee of Oil and Gas School in Krosno celebrated in the current year is an occasion to remind contribution of the Oil and Gas Institute (at that time the Oil Institute) into the formation of the oil vocational education in Poland. Opening the Oil Institute – first industry Institute before ending of the World War II, occurred in the 7 January 1945 in Krosno, and then the Institute formed Oil Vocational Schools with two branches: for masters and technician. Within this structure it acted until 1947 when it was transformed to separate individual organization with the three-year-old school curriculum as the junior secondary School of Oil Industry.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono w sposób zwięzły zagadnienia poruszone w prezentacji wygłoszonej na XI Kongresie Naftowym w Bóbrce pt ,,Program niezbędnych działań dla ochrony karpackich złóż ropy naftowej”. Ochronę złóż zdefiniowano jako całokształt działań zmierzających do prowadzenia racjonalnej gospodarki zasobami zgodnie z zasadami sztuki górniczej. Wykorzystanie odkrytych zasobów złóż ropy naftowej jest bowiem efektywne jedynie wówczas, gdy możliwie szybko wdrożone zostaną odpowiednie dla danych warunków złożowych metody wspomagania jej wydobycia. Na przykładzie trzech złóż ropy naftowej niekoniecznie leżących stricte w Karpatach: Nosówka, Węglówka oraz Pławowice omówiono w oparciu o wykonane w INiG-PIB badania możliwości wprowadzenia metod pozwalających na zwiększenie stopnia sczerpania zasobów geologicznych. Innym aspektem jest potrzeba nowelizacji prawa geologicznego i górniczego oraz przepisów fiskalnych w taki sposób, aby nie utrudniały one dalszej eksploatacji tych złóż w znacznym stopniu już sczerpanych.
EN
Protection of the oil reservoirs is defined as a set of operations for rational resource management in accordance with best practice standards. The proper management of discovered resources is effective only when proper enhanced recovery method is applied at an early stage of reservoir production. This paper presents the possibilities of application enhanced oil recovery methods based on research results performed at INiG-PIB for oilfields which are not necessarily strictly in the Carpathian: Nosówka, Węglówka and Pławowice. The second aspect raised in this study is the need of amendment of Geological and Mining law as well as fiscal legislation in such a way as not to hinder further exploitation of mature oilfields.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W wyniku przeprowadzonych badań próbek płynów złożowych, pozyskanych z wykonanych odwiertów na koncesjach PGNiG oraz Orlen Upstream, zdefiniowano w oparciu o zachodzące zmiany fazowe oraz skład chemiczny i właściwości fizyczne rodzaje płynów złożowych dotychczas odkrytych w dolnopaleozoicznych formacjach łupkowych. W sześcioskalowej grupie płynów złożowych: gazy bezgazolinowe, gazy gazolinowe, gazy kondensatowe, ropy lotne, ropy typu black oil i ropy ciężkie do chwili obecnej zidentyfikowano: gazy gazolinowe, gazy kondensatowe oraz ropę typu black oil.
EN
As a result of tests conducted on reservoir fluid samples obtained from the wells performed in the Lower Paleozoic formations of the Baltic-Podlasie-Lublin Basin on PGNiG and Orlen Upstream concessions, on the basis of phase transitions, chemical compositions and physical properties, the types of reservoir fluids currently discovered in this type of reservoirs were described. In the six-category group of reservoir fluids; dry gas, wet gas, retrograde gas, volatile oil, black oil-type and heavy oils, the presence of wet gases, retrograde gases and black oils were found, both unsaturated and saturated.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In accordance with commonly used petroleum terminology [3, 6] which takes into account the characteristic properties and phase transitions of fluids occurring naturally in hydrocarbon reservoirs six types of hydrocarbon reservoir fluids were distinguished, namely: non-gasoline (dry) gas, gasoline (wet) gas, retrograde gas, volatile oil, black oil, heavy oil. As a result of tests conducted on reservoir fluid samples obtained from the wells performed in the Lower Paleozoic formations of the Baltic-Podlasie-Lublin Basin on PGNiG and Orlen Upstream concessions, on the basis of phase transitions, chemical compositions and physical properties, the types of reservoir fluids currently discovered in this type of reservoirs were described [5].
PL
Zgodnie z powszechnie stosowaną terminologią naftową [3, 6] uwzględniającą charakterystyczne właściwości i zmiany fazowe naturalnie występujących płynów w złożach węglowodorów wyróżniono sześć rodzajów węglowodorowych płynów złożowych, a mianowicie: gaz bezgazolinowy (suchy), gaz gazolinowy (mokry), gaz kondensatowy, ropę lotną, ropę (black oil), ropę ciężką. W wyniku przeprowadzonych badań próbek płynów złożowych, pozyskanych z pozytywnie wykonanych odwiertów w dolnopaleozoicznych formacjach basenu bałtycko-podlasko-lubelskiego na koncesjach PGNiG oraz Orlen Upstream, zdefiniowano w oparciu o zachodzące zmiany fazowe oraz skład chemiczny i właściwości fizyczne rodzaje płynów złożowych dotychczas odkrytych w tych utworach [5].
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The exact chemical composition of reservoir water from Lower Paleozoic shale formations is not known. Reservoir fluids produced during the tests performed in these formations contain a considerable amount of flowback fluid. Taking into consideration the results of the chemical composition monitoring of those fluids we observed a gradual growth of Cl-, Na+, Ca2+, Mg2+, and Br- ion contents, approaching characteristic values of Cambrian reservoir water. In addition, the analysis of the hydrochemical indices of the examined liquids indicates the chemical similarity of Ordovician-Silurian waters to Cambrian waters.
PL
Jak dotychczas, nie jest znany dokładny skład chemiczny wód złożowych z łupkowych formacji dolnego paleozoiku. Wydobywane na powierzchnię w trakcie testów produkcyjnych płyny złożowe zawierają znaczny udział płynów pozabiegowych (cieczy po zabiegach hydraulicznego szczelinowania). W oparciu o przeprowadzone badania monitoringu składu chemicznego tych cieczy zauważono stopniowy wzrost udziału jonów: Cl-, Na+, Ca2+, Mg2+ i Br- w kierunku zbliżania się do wartości charakterystycznych dla wód kambryjskich. Również analiza wskaźników hydrochemicznych badanych cieczy wydaje się wskazywać na podobieństwo chemiczne wód ordowicko-sylurskich z wodami kambru.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Publikację przygotowano na podstawie wyników badań uzyskanych przez Konsorcjum, składające się z Instytutu Nafty i Gazu oraz Państwowego Instytutu Geologicznego – Państwowego Instytutu Badawczego, w ramach projektu realizowanego na zamówienie Ministerstwa Środowiska pt. ,,Program wspomagania wydobycia ropy naftowej i gazu ziemnego z krajowych złóż węglowodorów przy zastosowaniu podziemnego zatłaczania CO[sub]2[/sub]”. Wykonano badania symulacyjne efektywności zastosowania w wybranych złożach ropy i gazu procesów CO[sub]2[/sub]–EOR, EGR z równoczesną sekwestracją CO[sub]2[/sub]. W pierwszej części na przykładzie wytypowanych 10 złóż oceniono możliwości zwiększenia krajowych zasobów wydobywalnych ropy naftowej i gazu ziemnego, przy wykorzystaniu omawianych metod. Następnie określono potencjał składowania CO[sub]2[/sub] w wytypowanych złożach węglowodorów z zastosowaniem metod CO[sub]2[/sub]–EOR, EGR Na zakończenie przeprowadzono wstępną analizę opłacalności ekonomicznej symulowanych metod.
EN
The paper was prepared based on the research results obtained by the consortium of Oil and Gas Institute and Polish Geological Institute – National Research Institute within the project ordered by the Ministry of the Environment and entitled: “Program of Enhanced Oil and Gas Recovery from Domestic Hydrocarbon Reservoirs by the Application of Underground CO2 Injection”. The effectiveness of the CO[sub]2[/sub]–EOR, EGR methods with simultaneous CO[sub]2[/sub] sequestration was studied usingreservoir simulations for selected oil and gas reservoirs in Poland. The first part of the paper includes an evaluation of the potential of the above methods to increase recoverable oil or gas reserves in 10 selected reservoirs. The second part of the paper includes an assessment of the CO[sub]2[/sub] storage potential of the same reservoirs using the studied methods. The paper concludes with the introductory economic analysis for the profitability of the simulated methods.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Abstracts In order to increase recovery degree from geological resources of oil it is necessary to apply appropriate enhanced methods. Their proper selection takes into account, inter alia, petrophysical properties of the collector and, as a result, allows to double the amount of extracted oil with respect to methods using only reservoirs natural energy. In recent years, at the request of state authorities and oil industry, the Oil and Gas Institute developed a number of advanced modeling studies, both physical and numerical to determine the effectiveness of various EOR methods. Particular attention was paid to the selection of the methods for the existing reservoir conditions. The paper presents the results of laboratory tests of oil displacement with water and carbon dioxide in long cores at reservoir conditions. The efficiency of listed media applications in secondary and tertiary methods was tested in the example of the mixed wet carbonate collector as well as water wet sandstone collector. The paper verifies literature reports that in some cases the injection of CO2 as the EOR method applied after waterflooding is ineffective.
PL
Celem zwiększenia stopnia sczerpania zasobów geologicznych złóż ropy naftowej niezbędnym jest zastosowanie odpowiednich metod wspomagających. Ich właściwy dobór uwzględniający między innymi właściwości petrofizyczne kolektora pozwala w efekcie na uzyskanie zwykle podwojenia ilości wydobytej ropy w odniesieniu do metod wykorzystujących jedynie energię naturalną złoża. W ostatnich latach na zlecenie organów państwa jak i przemysłu naftowego w Instytucie Nafty i Gazu wykonano szereg zaawansowanych badań modelowych, zarówno fizycznych jak i numerycznych, określających efektywność różnych metod wspomagających. Szczególną uwagę zwracano na dobór danej metody dla istniejących warunków złożowych. W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych wypierania ropy naftowej wodą i dwutlenkiem węgla z długich rdzeni wiertniczych w warunkach złożowych. Badano efektywność zastosowania wymienionych mediów w metodach wtórnych i trzecich na przykładzie kolektora węglanowego o mieszanym charakterze zwilżalności jak również wodozwilżalnego kolektora piaskowcowego. Artykuł weryfikuje doniesienia literaturowe, według których – zatłaczanie CO2 jako metody trzeciej po nawadnianiu jest przedsięwzięciem nieefektywnym.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono pozytywne przykłady wdrażania w warunkach polskich metod wspomagania wydobycia ropy naftowej, zaznaczając jednak, że niejednokrotnie uzyskane efekty mogłyby być korzystniejsze. Następujący w trakcie eksploatacji złoża spadek średniego poziomu ciśnienia złożowego wymaga bowiem możliwie szybkiego jego zahamowania, co ma znaczący wpływ na możliwą do uzyskania wartość stopnia sczerpania zasobów geologicznych. Przedstawiono działania Instytutu Nafty i Gazu – Państwowego Instytutu Badawczego podczas prac nowelizacji prawa geologicznego i górniczego w zakresie stymulacji właściwego gospodarowania zasobami odkrytych złóż. Zaproponowano w nich, aby w możliwie szybki sposób wprowadzić nowe zapisy w prawie geologicznym i górniczym wymagające od przyszłych operatorów uwzględniania, w przedkładanych do zatwierdzenia Projektach Zagospodarowania Złóż, planu wdrażania metod wspomagających popartego odpowiednimi studiami i symulacjami złożowymi. Działania te będą miały pozytywne znaczenie dla interesów gospodarczych kraju.
EN
The article presents positive examples of the implementation enhanced oil recovery methods in Polish conditions, indicating however, that in some cases obtained results might be even better. Decrease in reservoir pressure, to occur during exploitation of the reservoir requires rapid suppression, which has a significant impact on the potential value of recovery of geological resources. Oil and Gas Institute action was describe during amendment geological and mining law. It would be of great importance to the national economy to quickly introduce appropriate legal regulations in the geological and mining law, which would oblige the future operators to present reservoir development plans including the proposal of EOR methods.
Przedstawione w artykule rozważania dotyczące uwarunkowań rozwoju wydobycia gazu z polskich formacji łupkowych zaprezentowano w postaci Raportu na 7. Forum Energetycznym 29 listopada 2012 r. w Sopocie. W pierwszej części poruszono kwestie i wyjaśniono terminologie związane z określaniem zasobów gazu ziemnego, wydzielając trzy podstawowe kategorie: zasoby udokumentowane, prawdopodobne i możliwe (prognostyczne). Przytoczono wartości dotychczas określonych przez różne jednostki zasobów, zwracając uwagę, że dla gazu w formacjach łupkowych, jak dotychczas, określono zasoby prognostyczne, które nie powinny być porównywane z zupełnie inną kategorią – zasobów udokumentowanych złóż konwencjonalnych. Dla rozpoznania możliwości występowania złóż gazu w formacjach łupkowych należy wykonać badania, których wyniki powinny pozwolić na oszacowanie ryzyka poszukiwawczego ujętego w czterech kategoriach: geochemicznego, geologicznego, petrofizycznego i zasobowego. Przedstawiając charakterystykę złóż typu shale w aspekcie możliwości ich udostępniania, wymieniono szereg unikalnych cech – w porównaniu z formacjami konwencjonalnymi, decydujących o powodzeniu przedsięwzięcia poszukiwawczego. Omówiono specyfikę warunków występujących w Polsce w odniesieniu do warunków amerykańskich, zwracając szczególną uwagę na uwarunkowania geologiczne oraz urbanistyczne, mające duży wpływ na wielkość kosztów. Proste skopiowanie do warunków występujących w Polsce np. technologii szczelinowania, efektywnych w Stanach Zjednoczonych, nie jest najlepszym rozwiązaniem, o czym świadczą dotychczasowe wyniki wierceń. Podkreślono konieczność przeprowadzenia szeroko zakrojonych badań, szczególnie nad rozwojem efektywnych technologii udostępniania. Naprzeciw temu wychodzi z pewnością duży projekt badawczy pod nazwą „Blue Gas”.
EN
Considerations regarding determinants of the development of gas recovery from Polish shale formations included in this paper were presented in a Report at the 7th Energy Forum in Sopot on November 29, 2012. The first part of the paper deals with the basic concepts and definitions of the terminology associated with the determination of natural gas reserves, by the recognition of three basic categories: proved, probable and possible (prognostic) reserves. The values of reserves previously determined by different institutions and companies are quoted and it is emphasized that the prognostic reserves in shale formations must not be compared to a completely different category of the proved reserves of conventional resources. To identify the possibilities of gas accumulations in shale formations a research is required, which should also result in risk assessment with respect to four categories: geochemical, geological, petrophysical and concerning reserves. The paper includes characteristics of shale reservoirs with respect to recovery of their reserves and lists a number of unique features in comparison to conventional formations, which determine the success of exploration projects. The paper discusses specific conditions prevailing in Poland when compared to those in the U.S. and emphasizes the determinants of geological and urban types, that affect costs of the projects. Simple copying of technologies such as fracturing technology applied successfully in the United States to be used in Polish conditions does not guarantee success as evidenced from recent drilling results. The paper stresses the need to perform extensive research, especially on efficient technologies applied to shale formation to release gas for extraction. This need will surely be fulfilled by the large scale “Blue Gas” research project.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Na przykładzie najzasobniejszych polskich złóż ropy naftowej oraz dotychczasowego sposobu ich eksploatacji autor przedstawia postulat i konieczność bardziej dynamicznego sposobu wdrażania metod wspomagania wydobycia ropy, zarówno z wykorzystaniem metod wtórnych, jak i trzecich. W artykule przedstawiono pozytywne przy kłady wdrażania tych metod w warunkach polskich, zaznaczając jednak, że niejednokrotnie uzyskane efekty mogłyby być korzystniejsze. Następujący w trakcie eksploatacji złoża spadek średniego poziomu ciśnienia złożowego wymaga bowiem możliwie szybkiego zahamowania, co ma znaczący wpływ na możliwą do uzyskania wartość stopnia sczerpania zasobów geologicznych. Zdaniem autora należy w możliwie szybki sposób wprowadzić nowe zapisy w prawie geologicznym i górniczym, wymagające od przyszłych operatorów uwzględniania w przedkładanych do zatwierdzenia projektach zagospodarowania złóż (PZZ) planu wdrażania metod wspomagających, popar tego odpowiednimi studiami i symulacjami złożowymi. Działania te będą miały pozytywne znaczenie dla interesów gospodarczych kraju.
EN
On the example of the largest Polish oil reservoirs and the current way of their exploitation, the author presents and postulates the need of more dynamic implementation of enhanced oil recovery methods. The article presents positive examples of the implementation of these methods in Polish conditions, indicating however, that in some cases obtained results might be even better. For a decrease in reservoir pressure, to occur during exploitation of the reservoir its rapid suppression is required, which has a significant impact on the potential value of recovery of geo logical resources. According to the author, it would be of great importance to the national economy to quickly introduce appropriate legal regulations in the geological and mining law, which would oblige the future operators to present reservoir development plans including the proposal of EOR methods.
Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych i symulacji prognostycznych doboru metod wspomagania wydobycia ropy naftowej i gazu ziemnego w warunkach specyficznych dla polskich złóż. Omówiono również pokrótce zastosowane metody badawcze w postaci fizycznych modeli złoża i numerycznych narzędzi symulacyjnych. Badaniom poddano procesy zatłaczania gazów ziemnych o zróżnicowanej zawartości składników kwaśnych, węglowodorów i azotu. Wykazano, że dla osiągnięcia szczególnie korzystnych warunków zmieszania fazy ropnej i gazowej niezbędne jest zastosowanie frontu kondensatowego, co nie zawsze czyni przedsięwzięcie opłacalnym. Osiągnięte rezultaty promują zastosowanie metod nawadniania złóż ropy naftowej wykorzystując wodę z odpowiednio dobranym składem chemicznym oraz procesy zatłaczania CO2, szczególnie w dużej skali z możliwością późniejszej jego sekwestracji. W referacie przedstawiono również nowatorską koncepcję pozyskiwania gazów ziemnych rozpuszczonych w głębokich poziomach solankowych, tworzących megastruktury w rejonie Niecki Poznańskiej, z wykorzystaniem procesów sekwestracji CO2. Desorbowany przez rozpuszczający się w wodzie CO2 metan tworzy wolną fazę gazową, przemieszczającą się ku górze wypełniając nowe lub uzupełniając istniejące pułapki złożowe.
EN
Results of laboratory studies and reservoir simulations for the selection of enhanced oil and gas recovery methods applied to Polish reservoirs are presented. Research methods based on physical as well as numerical models of reservoirs are briefly discussed as well. The studies include natural gas injection processes for various contents of hydrocarbon gases, acid gases and nitrogen. It is shown that the beneficial results obtained for mixing displacement processes require the formation of a condensate buffer. However the use of the condensate makes the process uneconomical. On the other hand, the method of water flooding with the proper chemical composition and subsequent CO2 flooding is more feasible, especially in case of large projects due to additional CO2 sequestration effects. An original concept of the recovery of natural gas originally dissolved in the deep water-bearing zones of Poznań Trough Mega Structure is presented. The gas being desorbed and replaced by the injected CO2 forms a free gaseous phase, migrates upwards and fills structural traps of new or existing gas caps.
W monografii przedstawiono wyniki wieloletnich badań modelowych zjawisk wytrącania się z ropy naftowej ciężkiej asfaltenowej frakcji organicznej. Dalsza część opracowania dotyczy doboru środków chemicznych w postaci rozpuszczalników i cieczy zabiegowych do usuwania powstałych wytrąceń utrudniających właściwe prowadzenie procesów wydobywczych. Omawiając zjawiska fazowe zachodzące w układzie gaz-ropa-asfalteny ustalono, że podlegają one klasycznym kryteriom równowagowym w warunkach PVT. Korzystając z odpowiedniego oprogramowania określono warunki flokulacji, a więc aglomeracji i sedymentacji cząstek asfaltenowych dla kilku wybranych rodzajów ropy naftowej w zadanych warunkach ciśnienia i temperatury. Ponieważ podatność danego rodzaju ropy naftowej na tworzenie flokulacji asfaltenowych znacząco zależy od jej składu chemicznego, wskazano najbardziej właściwe metody jego określania. Badając obszary możliwej flokulacji wyznaczano krzywe dolnego i górnego ciśnienia asfaltenów. Wyniki symulacji weryfikowane były doświadczalnie z wykorzystaniem specjalnie opracowanej metodyki badawczej zastosowanej w warunkach laboratoryjnych. Druga część to badania laboratoryjne związane z określeniem optymalnych w warunkach Niżu Polskiego rodzajów cieczy do przemywania powstałych w odwiertach i instalacjach napowierzchniowych osadów asfaltenowych. W pierwszym etapie wytypowano dostępne produkty w postaci rozpuszczalników oraz sprawdzono ich kompatybilność z cieczami bazowymi. Zasadnicza część badań laboratoryjnych związana była z wykonaniem testów przepływowych na odpowiednio uszkodzonych osadami asfaltenowymi rdzeniach wiertniczych celem sprawdzenia skuteczności ich wymywania. Uzyskane wyniki pozwoliły wytypować najbardziej skuteczne ciecze robocze stanowiące podstawę zastosowania przyjętych środków zaradczych.
EN
The monograph presents the results of the research on the precipitation of the asphaltene organic fraction from crude oil. The other part of the study concerns the selection of chemicals/inhibitors in the form of solvents and treatment liquids to remove the resulting precipitates that slow down the proper exploitation processes. Analysis of the phase phenomena in the gas-oil-asphaltenes system confirmed it to obey the classic criteria of equilibrium at pressure-volume-temperature (PVT) conditions. Using the appropriate software tools, the conditions of flocculation and, consequently, those of agglomeration and sedimentation of asphaltenes particles for a few selected types of the crude oil at specified pressure and temperature conditions were determined. Because the susceptibility of a given type of oil to the formation of the asphaltenes flocculation significantly depends on its chemical composition, it was necessary to identify the most appropriate method to determine its composition. By examining the areas of possible flocculation curves, the lower and upper asphaltenes onset pressures were determined. The simulation results were verified experimentally using a specially developed research methodology used in the laboratory. The second part of the study concerned laboratory studies to identify the optimum types of washing solvents used in the wells and the surface equipment to remove the asphaltene deposition at the Polish Lowlands conditions. At the beginning of this part the available solvents were selected and tested for compatibility with the liquid base. The main part of the laboratory tests were the core flow tests on sediments cores damaged by asphaltenes to verify the effectiveness of their elution by the selected solvents. The results of these tests allowed to select most effective media as the basis for the proposed remedial measures.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the concepts and experiences of Polish oil and gas industry regarding acid gas injection into oil and gas reservoirs. Currently, a national project of geological structure recognition for CO2 sequestration is being realized in Poland as part of EU energy policy with respect to CO2 sequestration. Besides the deep saline aquifers, other structures are considered for effective CO2 sequestration - they include partially depleted oil and gas reservoirs and giant water-bearing structures saturated with natural gas. This paper presents projects of enhanced oil and gas recovery in selected reservoirs as well as mega-structures that apply CO2 sequestration. The paper includes geological and simulation models of the selected objects and estimates of their sequestration capacities and potential enhanced recovery factors.
PL
W referacie przedstawiono doświadczenia oraz koncepcje polskiego przemysłu naftowego w zakresie zatłaczania do złóż ropy i gazu gazów kwaśnych. Wpisując się w politykę energetyczną Unii Europejskiej w obszarze sekwestracji CO2 w Polsce realizowany jest narodowy program rozpoznawania struktur wgłębnych dla potrzeb składowania CO2. Oprócz wgłębnych poziomów solankowych rozpatrywane są częściowo sczerpane złoża ropy i gazu, jak również megaakifery nasycone gazem ziemnym. W publikacji przedstawiono projekty wspomagania wydobycia ropy naftowej i gazu ziemnego na przykładzie wybranych złóż i megastruktur geologicznych z wykorzystaniem sekwestrowanego CO2. Zawiera ona również modele geologiczne i symulacyjne rozpatrywanych obiektów, z wyliczeniem pojemności składowania CO2 oraz spodziewanych efektów zwiększenia stopnia sczerpania zasobów geologicznych węglowodorów.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The program of acid gas reinjection to the Borzęcin gas reservoir has been the first known project of its kind performed on a running reservoir. A similar project also commenced at a later date in the Krechba field in Algeria. The reinjection of the acid gas, containing mostly CO2, avoids its release to the atmosphere, however, the gas may migrate to the producing wells causing the deterioration of the produced gas quality. The paper includes the production history of the Borzęcin project and the monitoring results of the produced gas composition during the period 1998-2011. The measured data are compared with the results of reservoir simulation predictions and positively verifies the reservoir model. It is shown that the acid gas reinjection program can be safely prolonged to 2028 without the risk of producing gas contamination, as both the simulation results and the gas composition monitoring prove the CO2 concentration in produced gas will not exceed 0.5%.
PL
Przedsięwzięcie powrotnego zatłaczania gazów kwaśnych do złoża gazu ziemnego Borzęcin jest pierwszym spośród znanych tego typu procesów przebiegających na wciąż czynnym obiekcie złożowym. Późniejszym przykładem jest realizacja podobnego projektu na złożu gazu ziemnego Krechba w Algierii. Powrotnie zatłaczane gazy kwaśne, których głównym składnikiem jest CO2 nie zanieczyszczają atmosfery, mogą jednak przenikać do strefy złożowej i oddziaływać negatywnie na skład wydobywanego gazu ziemnego. W artykule przedstawiono zarys historii eksploatacji złoża gazu ziemnego Borzęcin oraz wyniki monitoringu składu chemicznego gazu ziemnego wydobywanego w latach 1998-2011. Uzyskane dane porównano z rezultatami symulacji komputerowej wykonanej w roku 2008, uzyskując w efekcie pozytywną weryfikację zastosowanego modelu. Wykazano, że proces powrotnego zatłaczania gazów kwaśnych można bezpiecznie kontynuować nawet do roku 2028, bez negatywnego wpływu zatłaczanych gazów kwaśnych. Zarówno wyniki symulacji jak i monitoringu składu chemicznego wykazały, że zawartość CO2 w wydobywanym gazie nie powinna przekroczyć 0,5%.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule dokonano przeglądu wyników dotychczas wdrożonych metod wspomagania wydobycia ropy ze złóż krajowych oraz na ich tle przedstawiono możliwości objęcia nowymi projektami złóż niedawno odkrytych bądź dotychczas eksploatowanych jedynie metodami pierwszymi. W dobie bardzo wysokich cen ropy naftowej zastosowanie zaawansowanych metod eksploatacyjnych jest szczególnie istotne, dotyczy bowiem już udokumentowanych zasobów geologicznych, których wielkość w skali kraju jest całkiem pokaźna - na poziomie przekraczającym 100 mln ton. Zwiększenie zarówno stopnia sczerpania, jak i tempa sczerpania tych zasobów ma wymiar przede wszystkim ekonomiczny, lecz również prestiżowy dla polskiego górnictwa naftowego - pioniera światowego przemysłu naftowego.
EN
The paper presents a review of various enhanced oil recovery methods implemented to date in Polish oil reservoirs as well as newly discovered fields, or fields with primary production considered the best candidates for the application of these methods. Currently, with oil prices at a high, these advanced methods become quite significant as they can be practically used on approved geological reserves, that amounts to more than 100 million tons found in Poland. The increase of both the reserves recovery coefficient and the rate of the process is not only of economic volume but it also brings special prestige to the polish oil industry - the pioneer of the oil industry worldwide.
Budowa geologiczna basenu Poznania, stanowiącego część polskiego permskiego basenu czerwonego spągowca, stwarza bardzo korzystne warunki do wielkoskalowej sekwestracji CO2. Znacznej miąższości utwory o korzystnych parametrach petrofizycznych, których przestrzeń porowa jest wypełniona solanką, tworzą megastrukturę przykrytą szczelnie od góry znaczącym pakietem ewaporatów cechsztyńskich o doskonałych parametrach izolujących. Szczelność tę potwierdzają liczne złoża gazu ziemnego, które utworzyły się w lokalnych niewielkich wyniesieniach morfologicznych. Z kolei szczelność peryferyjnych części niecki poznańskiej (kompleksu składowania) dokumentują złoża gazu, wytworzone w formie pułapek litologicznych na skutek wyklinowania się warstw kolektorskich czerwonego spągowca bądź zaniku jego cech zbiornikowych. Ten ogromny zawodniony zbiornik dodatkowo jest nasycony gazem ziemnym rozpuszczonym do warunków nasycenia w jego wysoko zmineralizowanych solankach. Znaczna ilość złóż gazu ziemnego została już wyeksploatowana, pozostała jednak infrastruktura instalacji powierzchniowych, a szczególnie korytarzy gazociągów przesyłowych, które mogłyby być wykorzystane do przesyłu sekwestrowanego CO2, np. z aglomeracji Poznania. Wykonane do chwili obecnej modelowania statyczne i dynamiczne, potwierdziły możliwość składowania w omawianej megastrukturze kilkuset mln ton CO2.
EN
Rotliegend geology of the Poznań Basin, being part of the Polish Permian Basin, provides favourable conditions for large-scale CO2 storage. The Rotliegend deposits of significant thickness and advantageous petrophysical parameters, where the pore space is filled by brine, form a mega-structure sealed at the top by a thick unit of Zechstein evaporites. The quality of these seals is confirmed by the existence of several gas fields, originated in relatively small geomorphological traps. In turn, integrity of peripheral parts of the storage complex in the Poznań Basin is proven by the presence of gas fields originated as stratigraphic (upslope thinning reservoir lithofacies) or digenetic (decreasing reservoir conditions) gas traps. In addition, this large aquifer is saturated by natural gas, dissolved in highly mineralized brines, up to the maximum saturation phase. The majority of gas fields are depleted, but surface infrastructure has remained, especially gas pipeline systems, which can be used for transferring sequestrated CO2, for example, from Poznań agglomeration. Static and dynamic modeling has proved the possibility of storage of several hundred million metric tons of CO2 in this mega-structure.
Postęp techniki i technologii w wiertnictwie, umożliwia wykorzystywanie otworów kierunkowych w różnych sytuacjach wiertniczych. Otwory te stały się powszechnie wykorzystywane w wierceniach udostępniających złoża ropy naftowej i gazu ziemnego. Wiercenie otworów kierunkowych wykorzystuje kilka technik, które mogą być użyte do wiercenia otworów o złożonej trajektorii. Dzięki wierceniom kierunkowym można obniżyć koszty wiercenia poprzez użycie istniejących już otworów tak, aby przynajmniej ich część została wykorzystana w trakcie wiercenia nowego otworu. Taki sposób wiercenia wykorzystuje informacje i doświadczenia zdobyte podczas wiercenia istniejącego otworu, a to pozwala zaprojektować optymalną konstrukcję nowego otworu oraz zmniejsza ryzyko wystąpienia komplikacji wiertniczych. Artykuł analizuje możliwości wykorzystania różnych technik wiercenia otworów w przypadku wiercenia kierunkowego z już istniejącego otworu z uwzględnieniem technicznych możliwości ich zastosowania, niezbędnego wyposażenia oraz możliwości zwiększenia efektywności prac.
EN
Advancement in drilling techniques and technology enables using directional boreholes for a variety of drilling situations. Directional drilling technologies started to be commonly applied for gas and oil reservoir completion. The directional drillings use few techniques that can be applied to drill a borehole with the composed trajectory. Thanks using the directional drillings are possible to lower the drilling investment costs and increasing its efficiency by using some part of existing boreholes. Such idea of drilling let's take advantages of experiences collected while drilling of existing borehole, determinate proper borehole design and reduce the risk of drilling complications. This paper analyses possibility of using different techniques for directional drilling by using part of existing wellbore.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.