Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Optymalizacja warunków pracy dubletu geotermalnego w rejonie Kalisza przy zastosowaniu modelowania numerycznego

Wachowicz-Pyzik A., Sowiżdżał A., Pająk L.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2018

|

R. 57, nr 2

121--133

PL

W ramach niniejszego artykułu, przy wykorzystaniu symulatora TOUGH2, podjęto próbę optymalizacji warunków pracy dubletu geotermalnego dla potencjalnej instalacji geotermalnej zlokalizowanej w rejonie Kalisza. Założono, że rozwiązaniem optymalnym będzie najmniejsza odległość między otworami gwarantująca bezpieczną, długoterminową jego pracę. Miarą bezpieczeństwa pracy systemu był brak obserwacji zjawiska tzw. przebicia frontu chłodnego, które polega na spadku temperatury w otworze produkcyjnym spowodowanym dopływem chłodniejszej wody, zatłaczanej otworem chłonnym. Poziom zbiornikowy w analizowanym rejonie budują piaszczyste utwory dolnej kredy i dolnej jury charakteryzujące się bardzo dobrymi parametrami geotermalnymi. Modelowanie przeprowadzono przy założeniu wykorzystania istniejącego odwiertu Zakrzyn IG-1 jako otwór produkcyjny dla potencjalnej instalacji dubletu geotermalnego ujmującego wody podziemne jury dolnej. Analizie poddano różne odległości, od 500 do 3000 m, pomiędzy otworem produkcyjnym i chłonnym. W celu określenia minimalnego dystansu pomiędzy otworami dla każdej odległości testowano te same przedziały wydajności w zakresie od 50 do 150 m3/h. W każdym analizowanym przypadku weryfikacji podlegały wyniki wartości ciśnienia i temperatury w strefie głowicy otworu produkcyjnego i zatłaczającego. Na podstawie otrzymanych wyników możliwy był dobór optymalnej odległości, dla której przyjęty zakres wydajności zapewnił brak wpływu otworu chłonnego na temperaturę medium złożowego w założonym horyzoncie czasowym.

EN

The optimization of working conditions for a potential geothermal doublet located in the area of Kalisz was made using the TOUGH2 simulator. It was assumed that the smallest distance between boreholes in a geothermal doublet would be an optimal solution and guarantees the safe and long-term operation of the doublet. The measure of the system’s safety was lack of phenomenon so-called breakthrough of the cold front observed in simulation results, which consists of a temperature drop in the production borehole caused by the inflow of cooler water, injected by the injection borehole. The level of the reservoir in the analyzed area is built of the lower Cretaceous and lower Jurassic deposits, which are characterized by very good geothermal parameters. The simulations were carried out assuming the use of the existing Zakrzyn IG-1 borehole, as a production well for the potential geothermal doublet, which capture the underground waters of the lower Jurassic aquifer. Different distances from 500 to 3000 m between the production and injection boreholes, were analyzed. In order to determine the minimum distance between boreholes for each distance, the same ranges of the yield from 50 to 150 m3/h, were tested. In each analyzed case, the results of the pressure and temperature values on the head of the production and injection boreholes, were verified. Based on the obtained results, it was possible to select the optimal distance for which the assumed efficiency range ensured that the injection borehole did not influence the temperature of the aquifer in the assumed time horizon.

2

Kopalnie węgla kamiennego źródłem ciepła dla pomp ciepła

Karpiński M., Sowiżdżał A.

Rynek Instalacyjny

|

2018

|

Nr 4

35--38

PL

Z kopalń węgla kamiennego zlokalizowanego na obszarze Górnośląskiego Zagłębia Węglowego dziennie pompowanych jest ok. 600 tys. m3 wód. Ich temperatura wynosi od 13 do 25°C. Parametry pompowanych wód są wystarczające do wykorzystywania energii w nich zawartej do celów grzewczych. W 2012 roku Centralny Zakład Odwadniania Kopalń uruchomił w zlikwodowanej kopalni Saturn instalacj centralnego ogrzewania z wykorzystaniem dwóch pomp ciepła o łącznej mocy118 kW. Inwestycja pozwala zredukować zużycie energii elektrycznej o 278MWh/rok. Zakład Górniczy Sobieski, będący częścią Tauron Wydobycie S.A., w 2015 roku zakończył realizację inwestycji mającej na celu budowę stacji pięciu pomp ciepła do podgrzewani ciepłej wody użytkowej dla łaźni. Łączna moc instalacji wynosi 420kW. Inwestycja pozwala na redukcję ilości ciepła zakupionego od zewnętrznego dostawcy o 780 GJ/miesiąc.

EN

About 600 000 cubic meters are daily pumped out from coal mines in Upper Silesian Coal Basin. The temperature of pumped water range from 13 to 25°C. The parameters of pumped water are sufficient to use entry contained in them for heating purposes. In 2012 the Central Department of Mine Dewatering in the liquidated mine Saturn completed the investment to build a central heating installation using two heat pumps with a total power of 118 kW. The investment has reduced the demand for electricity by almost 278 MWh/year. The heat recovery installation from mine waters was also built at the Sobieski Coal Mine. In 2015 an investment of five heat pumps to domestic hot water preparation for baths was completed. Total installed power is 420 kW. The investment allows to reduce the amount of heat purchased from the external supplier by 780 GJ/month.

3

Selected technical aspects of well construction for geothermal energy utilization in Poland

Tomaszewska B., Sowiżdżał A., Chmielowska A.

Contemporary Trends in Geoscience

|

2018

|

Vol. 7, iss. 2

188--199

EN

Geothermal resources have been used in Poland since the 90s of the last century. Since then, several geothermal heating plants, recreation and balneological centers have been operated. Accessing geothermal resources is possible due to deep boreholes that are either brand-new wells or old but revitalized petroleum and/or exploratory wells. In this case, the construction of production and injection wells is of significant importance. The utilization of deep geothermal energy resources is strongly dependent on the binding domestic law regulations - primarily in case of acquiring the concession enabling an execution of geological and drilling works, and subsequently a proper exploitation. The paper presents the current state of development of the geothermal energy sector in Poland, indicating examples of exploitation systems based on deep boreholes. Furthermore, the constructions of existing wells are discussed extensively. The existing examples of old but reconstructed wells in Poland, are characterized. The importance of national law and its influence on the development of a geothermal investment is highlighted, as well.

4

Możliwości rozwoju sektora geotermii w centralnej Polsce w świetle pogłębionej analizy strukturalno-parametrycznej rejonu niecki mogileńsko-łódzkiej

Sowiżdżał A., Hajto M., Papiernik B., Mitan K., Hałaj E.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2017

|

R. 56, nr 2

16--31

PL

Rejon niecki mogileńsko-łódzkiej jest, obok Podhala, jednym z najbardziej perspektywicznych rejonów w Polsce dla efektywnego zagospodarowania zasobów geotermalnych. Wykorzystanie energii geotermalnej w tym regionie powinno w pierwszej kolejności być związane ze zbiornikami dolnojurajskim i dolnokredowym. Obecnie w Poddębicach i Uniejowie eksploatowane są wody zbiornika dolnokredowego. Na różnym etapie zaawansowania występują projekty wykorzystania potencjału energetycznego w rejonie niecki mogileńsko-łódzkiej, w tym w: Kole, Sochaczewie, Sieradzu, Aleksandrowie Łódzkim, Konstantynowie Łódzkim, Łodzi. Istnieją również plany szerszego zagospodarowania wód geotermalnych w Poddębicach i Uniejowie. W celu określenia możliwości budowy nowych instalacji geotermalnych w rejonie niecki mogileńsko-łódzkiej wykonano analizę danych geologicznych oraz reinterpretację podstawowych parametrów hydrogeologicznych dolnokredowego i dolnojurajskiego zbiornika geotermalnego, w tym temperatur i mineralizacji wód oraz wydajności ujęć w obrębie analizowanych zbiorników geotermalnych. Skonstruowanie trójwymiarowego modelu geologiczno-parametrycznego obszaru badań wykonanego w programie Petrel umożliwiało określenie przestrzennego rozkład analizowanych parametrów zbiornikowych. W efekcie tych działań dokonano obliczeń przewidywanej mocy cieplnej instalacji geotermalnych i wskazania miejsc perspektywicznych dla dalszego zagospodarowania zasobów geotermalnych w rejonie niecki. Większy potencjał energetyczny, wynikający głównie z wyższych temperatur wód geotermalnych, związany jest z wodami zbiornika dolnojurajskiego, jednak w przypadku ich wykorzystania należy mieć na uwadze wysoką mineralizacje wód. Lokalizacje perspektywiczne dla wykorzystania wód geotermalnych poziomu dolnokredowego występują na znacznie mniejszym obszarze niż w przypadku zbiornika dolnojurajskiego. Wody tego zbiornika charakteryzują się niższą mineralizacją, ale także niższą temperaturą.

EN

The area of Mogilno-Łódź Trough is, next to Podhale, one of the most prospective areas in Poland for effective management of geothermal resources. The use of geothermal energy in this region should be, first of all, related to Lower Jurassic and Lower Cretaceous reservoirs. At present, the reservoir waters are exploited successfully – in Poddębice and Uniejów – Lower Cretaceous. Projects of using the energy potential of waters from the Lower Jurassic reservoir (Koło, Sochaczew, Sieradz, Aleksandrów Łódzki, Konstantynów Łódzki, Łódź) are at different stages of development. In order to identify the possibilities of setting up new geothermal installations in the area of the Mogilno-Łódź Trough, the analysis of geological and hydrogeothermal parameters for a Lower Cretaceous and Lower Jurassic geothermal reservoir was conducted on the basis of the analysis of archival materials, research works, geological designs and an inventory of operational parameters of already existing geothermal installations. Hydrogeological and geothermal parameters were evaluated, including an estimation of water temperatures and mineralisation, as well as probable discharge of geothermal wells. The construction of a 3D geological-parametric model of the study area, made using Petrel software, enabled the spatial distribution of parameters being analysed, and next, the evaluation of geothermal resources in the Lower Cretaceous and Lower Jurassic reservoirs. As a result of those activities, the thermal power of the geothermal installations was calculated and prospective locations for further utilization (usage) of the geothermal resources were indicated. Considerable energy potential relates to geothermal waters of the Lower Jurassic reservoir, however, if they are used, high TDS should be taken into consideration. Thus a two wells (doublet) system will be advisable. Locations prospective for the use of geothermal waters from the Lower Cretaceous aquifer occur at limited area unlike the Lower Jurassic reservoir. Waters of that reservoir are characterised by a lower mineralisation, but also a lower temperature.

5

Geothermal utilization potential in Poland – the town of Poddębice. Part 2 : selected energetic aspects of current and future geothermal district heating in Poddębice

Kępińska B., Pająk L., Bujakowski W., Kasztelewicz A., Hajto M., Sowiżdżał A., Papiernik B., Petursson B., Tulinius H., Thorgilsson G., Einarsson O. P., Karska A., Peraj A.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2017

|

R. 56, nr 1

23--38

EN

The paper presents main energetic aspects of current geothermal district heating system in Poddębice, Poland, and its planned development in an optimal way from an energy and economic points of views (reservoir and production aspects are presented in Part 1). These topics, as part of pre-feasibility study, were elaborated in the framework of the EEA Project “Geothermal utilization potential in Poland – the town of Poddębice”. That town has both prospective resources and ambitious plans of further geothermal uses’ deployment for space heating and for wide range of other applications. They will contribute to low-emission heating, improvement the leaving conditions and modern local economy. Poddębice create a good study case for other localities in Poland which have geothermal resources. The paper gives in insight into the analyses, outcomes and recommendations that resulted from common works on Icelandic and Polish partners involved in the Project. Reservoir and production aspects are presented in Part 1 of this paper. The material presented in Part 2 is the result of the original work of the authors and includes only one citation of the literature. Most literary references were cited in part 1 accordingly.

PL

Artykuł przedstawia zagadnienia energetyczne dotyczące pracującego obecnie geotermalnego systemu ciepłowniczego w Poddębicach, jak i jego planowanego rozwoju z uwzględnieniem optymalnych sposobów funkcjonowania pod względem energetycznym i ekonomicznym (aspekty złożowe i eksploatacyjne są natomiast podane w części 1 artykułu). Tematy zostały opracowane jako część wstępnego studium możliwości w ramach Projektu EOG „Potencjał dla rozwoju wykorzystania energii geotermalnej w Polsce – miasto Poddębice”. Wymienione miasto posiada zarówno perspektywiczne zasoby, jak i znaczące plany rozwoju wykorzystania energii geotermalnej w ciepłownictwie i w szerokim zakresie innych zastosowań. Przyczynia się one do niskoemisyjnego ciepłownictwa, poprawy warunków życia oraz do nowoczesnej lokalnej działalności gospodarczej. Poddębice są dobrym przykładem dla innych miejscowości w Polsce, które posiadają zasoby geotermalne. Artykuł przedstawia wybrane analizy, ich wyniki oraz rekomendacje, które są rezultatem wspólnych prac zaangażowanych w Projekt partnerów z Islandii i Polski.

6

Geothermal utilization potential in Poland – the town of Poddębice. Part 1: selected reservoir and exploitation aspects of current and further geothermal district heating and other uses’ development in Poddębice

Kępińska B., Pająk L., Bujakowski W., Kasztelewicz A., Hajto M., Sowiżdżał A., Papiernik B., Petursson B., Tulinius H., Thorgilsson G., Einarsson O. P., Karska A., Peraj A.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2017

|

R. 56, nr 1

3--21

EN

The paper presents main reservoir parameters, and selected aspects of stable geothermal water production for the needs of current and future district heating and other uses in Poddębice, Poland. These topics, as a part of pre-feasibility study, were elaborated in the framework of the EEA Project “Geothermal utilization potential in Poland – the town of Poddębice”. That town has both prospective resources and ambitious plans of further geothermal uses’ deployment for space heating and for wide range of other applications. They will contribute to low-emission heating, improvement the leaving conditions and modern local economy. Poddębice create a good study case for other localities in Poland that have geothermal resources. The paper gives in insight into the analyses, outcomes and recommendations that resulted from common works on Icelandic and Polish partners involved in the Project. Energetic aspects are presented in Part 2. of this paper, which is a continuation of the material presented here.

PL

Artykuł przedstawia główne parametry złożowe i wybrane zagadnienia związane ze stabilnym wydobywaniem wody geotermalnej dla potrzeb systemu ciepłowniczego w Poddębicach – obecnie pracującego i rozbudowanego (jak jest planowane). Prezentowany materiał został opracowany jako część wstępnego studium możliwości w ramach Projektu EOG „Potencjał dla rozwoju wykorzystania energii geotermalnej w Polsce – Poddębice”. Wymienione miasto posiada zarówno perspektywiczne zasoby, jak i znaczące plany rozwoju wykorzystania energii geotermalnej w ciepłownictwie i w szerokim zakresie innych zastosowań. Wykorzystanie zasobów geotermalnych przyczynia się do rozwoju niskoemisyjnego ciepłownictwa, poprawy warunków życia oraz do rozwoju nowoczesnej lokalnej działalności gospodarczej. Poddębice są dobrym przykładem dla innych miejscowości w Polsce, które posiadają zasoby geotermalne. Artykuł przedstawia wybrane analizy, wyniki oraz rekomendacje, które są efektem wspólnych prac zaangażowanych w projekt partnerów z Islandii i Polski. Aspekty energetyczne przedstawiono w części 2. artykułu, która jest kontynuacją prezentowanego tutaj materiału.

7

Potencjał geotermalny zbiorników mezozoicznych Niżu Polskiego do produkcji energii elektrycznej

Sowiżdżał A.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2016

|

R. 55, nr 2

105--115

PL

Produkcja energii elektrycznej przy wykorzystaniu niskotemperaturowych zasobów geotermalnych jest technicznie możliwa dzięki zastosowaniu technologii binarnych. W rejonie Niżu Polskiego niskotemperaturowe zasoby geotermalne związane są przede wszystkim z mezozoicznymi zbiornikami geotermalnymi. Największy potencjał hydrogeotermalny związany jest z piaskowcowymi utworami jury dolnej, występującymi w rejonie niecki mogileńsko-łódzkiej oraz niecki szczecińskiej, gdzie temperatury w obrębie zbiornika przekraczają 90°C, a potencjalna wydajność otworów wiertniczych jest odpowiednio wysoka (powyżej 50 m3/h). Znaczny potencjał geotermalny związany jest ze zbiornikiem dolnotriasowym centralnej części Niżu Polskiego, jednak ze względu na niskie parametry petrofizyczne skał zbiornikowych perspektywy produkcji energii elektrycznej należy wiązać w przyszłości przede wszystkim z potencjałem gorących suchych skał dolnego triasu, a nie z zasobami hydrogeotermalnymi.

EN

Electricity production using low-temperature geothermal resources is technically possible by binary technology. The major geothermal resources in the Polish Lowlands are associated with Mesozoic aquifers. The greatest hydrogeothermal potential is connected with the Lower Jurassic sandstone in the Mogilno-Łodz Trough and Szczecin Trough, where the temperature inside the reservoir exceeds 90°C and potential discharge of wells is above 50 m3/h. Significant geothermal resources are associated with the Lower Triassic reservoir in the central part of the Polish Lowlands, however, due to the low petrophysical parameters of reservoir rocks, electricity production should be connecting with the petrogeothermal potential.

8

Doświadczenia Islandii w zakresie wykorzystania niskotemperaturowych zasobów energii geotermalnej

Drabik A., Sowiżdżał A., Tomaszewska B.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2016

|

R. 55, nr 1

111--120

PL

W artykule przedstawiono islandzkie doświadczenia w zakresie wykorzystywania niskotemperaturowych zasobów energii geotermalnej do różnych celów: ciepłowniczych, rekreacyjnych, hodowli i suszenia ryb, ogrzewania szklarni, a także odladzania dróg i chodników. Niskotemperaturowe zasoby geotermalne występują praktycznie na terenie całej Islandii, jednak największe zasoby tego typu związane są z południowo-zachodnią częścią kraju. Doświadczenia islandzkie w zakresie wykorzystania zasobów niskotemperaturowych są szczególnie interesujące w kontekście efektywnego zagospodarowywania polskich zasobów geotermalnych. Artykuł powstał jako jeden z rezultatów współpracy pracowników i studentów w roku 2016 w Keilir Institute of Technology (Reykjavik, Islandia) w ramach programu stypendialnego FSS (Scholarship and Training Fund Mobility Projects in Higher Education).

EN

The article presents the Icelandic experience in the utilisation of low-temperature geothermal resources for different purposes: space heating, recreation, fish farming and drying, greenhouses heating, as well as snow and ice melting from roads and pavements. Low-temperature geothermal resources are situated practically throughout Iceland but the largest resources of this type are located in the South-Western part of the country. The Icelandic experience in the scope of usage of low-temperature geothermal resources is particularly interesting in the context of the efficiency of managing geothermal resources in Poland. The article was written as one of results of a study visit for employees and students at the 2016 in Keilir Institute of Technology (Reykjavik, Iceland) within the FSS Scholarship programme (Scholarship and Training Fund Mobility Projects in Higher Education).

9

Petrogeothermal energy resources within low-temperature areas of Iceland

Sowiżdżał A., Drabik A.

Geology, Geophysics and Environment

|

2016

|

Vol. 42, no. 4

391--401

EN

Iceland remains one of the leading countries in the field of the utilization of geothermal energy worldwide. Despite its knowledge and tremendous experience in the exploitation of mostly high-temperature geothermal energy resources (water and steam), it has been interested in the possibility of harnessing heat from hot rock formations with the implementation of the Enhanced Geothermal System (EGS). This paper presents the main outcomes of the feasibility study of EGS technology within the low-temperature area of the country. It includes broad geological research that constitutes the background for finding a suitable site for an EGS installation and to determine the local thermal parameters together with rock characteristics. To calculate the amount of heat stored within the preordained HDR formation and ascertain that the deployment of the EGS within the low temperature area of Holmavik town (NW Iceland) is plausible, the term of static resources of energy was applied. Considering the geological issue, it emerged that within the low-temperature areas of Iceland, there are excellent lithological (mainly porous lava layers) as well as thermal conditions (relatively high heat flow and geothermal gradient values) for the implementation of EGS technology for providing heat for small district heating networks. The amount of energy stored within the designed rock formation turned out to be significant and more than sufficient to cover the energy demands of Holmavik town. The authors also emphasize the importance of running several exchange programs between Polish and Icelandic research and academic centers, with the indication of possible benefits for the Polish geothermal energy sector.

10

Analyses of permeability and porosity of sedimentary rocks in terms of unconventional geothermal resource explorations in Poland

Sowiżdżał A., Semyrka R.

Geologos

|

2016

|

Vol. 22, No. 2

149--163

EN

Petrophysical investigations are fundamental to natural resource exploration. In order to recognise the geothermal potential of sedimentary rocks in central Poland, 259 samples were collected from prospective deep-lying geothermal reservoirs. Parameters measured include bulk density, skeletal density, effective porosity, permeability, average pore diameter and specific surface. Results indicate that at great depths (mostly > 3,000 m below surface) sedimentary rocks show low values of porosity (mainly less than 5%) and permeability (only sporadically in excess of 1 md). These values call for a petrothermal use of reservoirs, for which an Enhanced Geothermal System (EGS) was developed. Reservoirs suited for the EGS are Carboniferous and Lower Triassic sandstones in the central part of Poland (Mogilno-Łódź Trough region and a small part of the Kujawy Swell and Fore-Sudetic regions). In addition, Carboniferous limestones in this area are potentially prospective.

11

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

Wachowicz–Pyzik A., Sowiżdżał A., Pająk L.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 4

553--564

PL

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

EN

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

12

Modelling geothermal conditions in part of the Szczecin Trough – the Chociwel area

Miecznik M., Sowiżdżał A., Tomaszewska B., Pająk L.

Geologos

|

2015

|

Vol. 21, No. 3

187--196

EN

The Chociwel region is part of the Szczecin Trough and constitutes the northeastern segment of the extended Szczecin- Gorzów Synclinorium . Lower Jurassic reservoirs of high permeability of up to 1145 mD can discharge geothermal waters with a rate exceeding 250 m3/h and temperatures reach over 90°C in the lowermost part of the reservoirs. These conditions provide an opportunity to generate electricity from heat accumulated in geothermal waters using binary ORC (Organic Rankine Cycle) systems. A numerical model of the natural state and exploitation conditions was created for the Chociwel area with the use of TOUGH2 geothermal simulator (i.e., integral finite-difference method). An analysis of geological and hydrogeothermal data indicates that the best conditions are found to the southeast of the town of Chociwel, where the bottom part of the reservoir reaches 3 km below ground . This would require drilling two new wells, namely one production and one injection. Simulated production with a flow rate of 275 m3/h, a temperature of 89°C at the wellhead, 30°C injection temperature and wells being 1.2 km separated from each other leads to a small temperature drop and moderate requirements for pumping power over a 50 years’ time span. The ORC binary system can produce at maximum 592.5 kW gross power with the R227ea found as the most suitable working fluid. Geothermal brine leaving the ORC system with a temperature c. 53°C can be used for other purposes, namely mushroom growing, balneology, swimming pools, soil warming, de-icing, fish farming and for heat pumps.

13

Zastosowanie technik cyfrowej kartografii wgłębnej do rozpoznania potencjału geotermalnego zapadliska przedkarpackiego

Sowiżdżał A.

Przegląd Geologiczny

|

2014

|

Vol. 62, nr 12

842–-845

EN

Formanyyears the Department of Fossil Fuels at the Faculty of Geology, Geophysics and Environment Protection, AGH University of Science and Technology, has conducted the fundamental research and implementation work, including selection of optimum areas for utilization of geothermal water and energy for practical purposes. Recapitulation of the studies was published in the form of Geothermal Atlases of the Polish Lowlands (Górecki, 1990, 1995, 2006) and the Western Carpathians (Górecki, 2011). In 2012 the Geothermal Atlas of the Carpathian Foredeep (Górecki, 2012) was published, which constitute a comprehensive and exhaustive source of information on the occurrence and utilization of geothermal waters and energy in Carpathian Foredeep. Atlas represents a result of interdisciplinary, constructive cooperation of specialists from various fields of science. The 11 selected geothermal aquifers were characterized fromthe point of view of geological setting, extent, depth and thickness of the aquifers, water temperature and mineralization, discharge of hydrogeological intakes and reservoir properties. Results of the research allowed to calculate geothermal resources and indicate the best locations for variety of utilization: balneoterapeuthic, recreation and heating. Atlas contains 214 graphic attachments, most of which are maps as a result of geological modeling carried out. The paper presents example of integrated digital subsurface mapping to identify geothermal potential of the CarpathianForedeep.

14

Rola modelowania strukturalno-parametrycznego w procesie typowania potencjalnej lokalizacji zamkniętych systemów geotermicznych w skałach osadowych

Sowiżdżał A., Papiernik B., Machowski G.

Przegląd Geologiczny

|

2014

|

Vol. 62, nr 6

303--307

EN

In the years 2010–2013, analysis of rocks that build the sedimentary covers in Poland was carried out from the point of view of utilization of energy accumulated in closed geothermal systems – so-called Enhanced Geothermal Systems (EGS). Preliminary assessment of available digital cartographic data in terms of variability in the structural setting, thickness, and geothermal and reservoir parameters allowed selecting, for detailed studies, an area situated in central Poland in the Kujawy segment of the Mid-Polish Anticlinorium, in the Mogilno-£ódŸ Trough and in the northern margin of the Fore-Sudetic Monocline. A complex structural- parametric model was constructed for this area, which comprised the interval from the base of the Carboniferous up to the base of the Cenozoic. The model was a basis for further modelling (e.g. others, modelling of the electric and thermal energy production potential). The study results indicate that the most favourable conditions for the development of EGS occur in the Lower and Middle Buntsandstein deposits to the NE of the K³odawa salt diapir (in the Krooeniewice–Kutno vicinity). They are buried to depths greater than 5000 m b.s.l., their thicknesses exceed 1000 m and they are characterised by porosity about 2.5%, permeability about 0.1 mD and mean density approximately 2.7 g/cm3.

15

Możliwości wykorzystania energii geotermalnej w rejonie zapadliska przedkarpackiego

Sowiżdżał A., Górecki W.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2013

|

R. 52, nr 2

59--73

PL

W roku 2012 w Katedrze Surowców Energetycznych na Wydziale Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska AGH wydano „Atlas geotermalny zapadliska przedkarpackiego” (Górecki (red. nauk.) i in. 2012), którego celem było rozpoznanie obszarów perspektywicznych pod kątem wykorzystania wód i energii geotermalnej w rejonie zapadliska przedkarpackiego. Szczegółowej analizie poddano jedenaście zbiorników hydrogeotermalnych znajdujących się na obszarze zapadliska. Zostały one scharakteryzowane pod kątem budowy geologicznej, zasięgu, głębokości zalegania i miąższości poziomów wodonośnych, temperatur i mineralizacji wód, wydajności otworów wiertniczych, a także parametrów skał zbiornikowych. Efekty prac interdyscyplinarnego zespołu badawczego wskazują na możliwość ich zagospodarowania do różnorodnych celów. Rejon zapadliska przedkarpackiego posiada znacznie większy potencjał związany z wykorzystaniem wód geotermalnych do celów rekreacyjnych i/lub balneoterapeutycznych niż do celów ciepłowniczych. W niektórych rejonach możliwe jest ich zagospodarowanie także do celów ciepłowniczych, w tym także za pomocą pomp ciepła. Perspektywiczne są przede wszystkim zbiorniki cenomanu, jury górnej, dewonu – karbonu i miocenu.

EN

In 2012 the “Geothermal Atlas of the Carpathian Foredeep” (Górecki (eds.) et al., 2012) was published by specialist from the Department of Fossil Fuels, Faculty of Geology, Geophysics and Environment Protection, AGH University of Science and Technology. It constitute a comprehensive and exhaustive source of information on the occurrence and prospects of use of geothermal waters and energy in the Carpathian Foredeep. Detailed analysis was carried out for eleven hydrogeothermal aquifers occurring in the Carpathian Foredeep. The selected geothermal aquifers were characterized from the point of view of geological setting, extent, depths and thicknesses of the aquifers, water temperatures and mineralizations, discharge of wells and reservoir properties. Results of the interdisciplinary, constructive cooperation of specialists from various fields of science. allowed to calculate geothermal resources and indicate the best locations for a variety of utilization: balneoterapeuthic, recreation and heating. The carried out analyses indicate that the geothermal potential related to the use of geothermal waters of the Carpathian Foredeep for recreation and/or balneotherapy is much higher than that related to applications for heating purposes. In some regions it is possible to develop the groundwater also for heating purposes, including heat pumps. The aquifers of the Cenomanian, Upper Jurassic, Devonian-Carboniferous and Miocene are most prospective.

16

Charakterystyka parametrów termicznych skał osadowych budujących zbiorniki petrogeotermalne w centralnej części Niżu Polskiego

Sowiżdżał A., Kaczmarczyk M.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2013

|

R. 52, nr 2

141--154

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań termicznych, takich jak pomiar współczynnika przewodności cieplnej oraz ciepła właściwego, wykonanych na próbkach skał osadowych (piaskowce, wapienie, mułowce) pobranych z głębokich otworów wiertniczych zlokalizowanych w centralnej części Niżu Polskiego. Obszar ten, obejmujący swoim zasięgiem rejon niecki mogileńsko-łódzkiej oraz niewielki fragment wału kujawskiego i monokliny przedsudeckiej, został wytypowany jako potencjalna lokalizacja badawcza dla lokalizacji systemów EGS w skałach osadowych. Potencjalnymi zbiornikami energii petrogeotermalnej są głęboko zalegające utwory triasu dolnego i środkowego, dolnego permu lub karbonu. Z utworów tych pobrano próbki skalne i wykonano na nich badania parametrów termicznych. Współczynnik przewodności cieplnej wyznaczony został dla 24 próbek pobranych z sześciu otworów wiertniczych. Wszystkie wartości pomierzone zostały dla próbek suchych, w dwóch kierunkach: prostopadłym i równoległym. Ciepło właściwe wyznaczono dla 20 próbek pobranych z jedenastu otworów wiertniczych. Najwyższe parametry termiczne uzyskano dla skał piaszczystych.

EN

The paper presents the results of thermal analyzes such as thermal conductivity and specific heat, carried out on samples of sedimentary rocks (sandstones, limestones, siltstones) taken from deep boreholes located in the central part of the Polish Lowlands. This area, covers the Mogilno-Łódź Trough region and a small part of the Kujawy Swell and Fore-Sudetic regions, was selected as a potential location for EGS installation in sedimentary rocks. In the selected area, prospects for building closed geothermal systems have been indicated in the Middle Triassic, Lower Triassic, Lower Permian and Carboniferous rocks. Thermal analyzes on the rock samples were performed. Thermal conductivity was designated for 24 samples from six wells. All values were measured for dry samples in two directions: perpendicular and parallel. Specific heat was designated for 20 samples from eleven wells. Sandstones are characterized by a maximum thermal parameters.

17

Characterization of petrophysical parameters of the Lower Triassic deposits in prospective location for Enhanced Geothermal System (central Poland)

Sowiżdżał A., Papiernik B., Machowski G., Hajto M.

Geological Quarterly

|

2013

|

Vol. 57, No. 4

729–-744

EN

In the years 2010-2013, analysis of rocks that build the sedimentary covers in Poland was carried out from the point of view of energy utilization accumulated in hot dry rocks – used in Enhanced Geothermal Systems (EGS). As a result of a number of analytical studies, the area situated in the central part of Poland was selected as one of prospective areas for location of EGS in sedimentary rocks. This area encompasses a major part of the Mogilno-Łódź Trough, a part of the Kujawy Swell and a small fragment of the Fore-Sudetic Monocline. The most favourable conditions for development of EGS occur in deposits of the Lower Triassic in the Krośniewice-Kutno vicinity where they are buried to depths greater than 5000 m b.s.l., have thicknesses exceeding 1500 m and are characterized by porosity about 2.5% and permeability about 0.1 mD. In the selected area, thermal characterization of the formation was carried out for location of the EGS in sedimentary rocks. The temperature at the top of Lower Triassic reservoir is in the range 165-175°C. Characterization of petrophysical parameters constituted the basis for further modelling of EGS utilization in selected area.

18

Analiza chemizmu wód podziemnych utworów miocenu w zapadlisku przedkarpackim pod kątem właściwości leczniczych

Sowiżdżał A., Jasnos J.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2011

|

R. 50, nr 1-2

365-376

PL

Artykuł zawiera fragment pracy realizowanej w Katedrze Surowców Energetycznych Akademii Górniczo- -Hutniczej pt: "Analiza możliwości zagospodarowania wód geotermalnych Zapadliska Przedkarpackiego do celów balneoterapeutycznych i rekreacyjnych oraz ciepłowniczych" finansowanej przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. W artykule przedstawiono analizę chemizmu wód podziemnych zakumulowanych w utworach miocenu w obszarze polskiej częości Zapadliska Przedkarpackiego. Na podstawie wyników analiz chemicznych wód z utworów miocenu można przewidzieć zakres ich stosowania w balneoterapii i rekreacji. Kryteriami, które wzięto pod uwagę w niniejszej pracy były: mineralizacja ogólna i zawartość składników swoistych (I-, H2SiO3,Br-) oraz typ chemiczny wód według klasyfikacji Altowskiego-Szwieca. W pracy pominięto aspekt termiczny. Opisano stosowane metody weryfikacji danych hydrogeochemicznych, charakterystykę statystyczną analiz oraz oddziaływanie wód określonych typów na organizm ludzki.

19

Perspektywy wykorzystania zasobów wód termalnych jury dolnej z regionu niecki szczecińskiej (północno-zachodnia Polska) w ciepłownictwie, balneologii i rekreacji

Sowiżdżał A.

Przegląd Geologiczny

|

2010

|

Vol. 58, nr 7

613-621

EN

The paper presents results of a research project entitled Geological analysis and assessment of thermal water and energy resources of Mesozoic formations in the Szczecin Trough. The Lower Jurassic aquifer is the most prospective Mesozoic aquifer in the Szczecin Through (NW Poland). Lindal’s diagram was analyzed in order to investigate possibilities of Lower Jurassic geothermal resources utilization in that part of the country. It shows potential directions of thermal water application depending on its temperature. Utilization of geothermal resources for heating purposes is determined mainly by water temperatures and discharge of wells. Characterization of these parameters enabled the evaluation of Lower Jurassic disposable geothermal energy resources in Szczecin Through. Deployment and amounts of disposable geothermal energy resources indicate areas where geothermal installations could be constructed. Water temperature and mineralization have the largest impact on usability of thermal water for recreation and balneological purposes. The final results and summary of the study were presented in the form of map indicating optimal areas for development of geothermal resources for heating, recreation and balneological purposes.

20

Zasoby geotermalne warstw wodonośnych dolnej jury w niecce szczecińskiej

Sowiżdżał A.

Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2009

|

T. 35, z. 2/1

213-221

EN

The paper presents results of estimation of geothermal energy resources accumulated in Lower Jurassic formation in Szczecin Trough. Calculations of resources were carried out in respective categories, in particular static geothermal energy resources, static recoverable geothermal resources and disposable geothermal reserves. Range and amounts of disposable geothermal energy resources determinate areas where geothermal plants could be constructed.