Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Numerical modeling of a potential CO2-supplied enhanced geothermal system (CO2-EGS) in the Asgard field, Norway

Miecznik Maciej, Tyszer Magdalena, Sowiżdżał Anna, Andresen Trond, Frengstad Bjorn S., Stenvik Lars A., Pierzchała Karol, Gładysz Paweł

Geology, Geophysics and Environment

|

2024

|

Vol. 50, no. 2

175--190

EN

The principle of Enhanced Geothermal System (EGS) technology is that water injected at a sufficiently high pressure will lead to the fracturing of naturally impermeable rocks, and as a result, this will create hydraulic communication between wells. In this way, reservoirs not previously considered to be perspective can provide geothermal heat to the surface. Since nearly two decades, CO2 is considered, mostly theoretically, as a working fluid that can potentially provide higher net power output than water in EGS’s installation. In this respect, the possibility of accessing high-temperature heat from the Are and Tilje formations located on the shelf of the Norwegian Sea was analysed. The estimated temperature at the reservoir depth of 4,500–5,000 m is not less than 165°C. For this, a 3D numerical modelling was performed in order to analyse 10 different scenarios for heat extraction using supercritical CO2 (sCo2) as a working fluid. Results indicate that appropriate matching of the mass flow and temperature of the injected CO2 allows to avoid premature temperature decline in the reservoir. However, as Are and Tilje formations are built from highly porous and relatively highly permeable rocks, the fluid entering the production well will always be a mixture of CO2 and water. This is advantageous from the point of view that a significant part of the injected CO2 is trapped in the reservoir, while the higher water content in the production well allows a significant temperature drop during fluid extraction to the surface to be avoided.

2

Technologie CCS/U to konieczność i przyszłość budująca nową gałąź gospodarki

Piestrzyński Piotr

Kruszywa : produkcja - transport - zastosowanie

|

2023

|

Nr 2

26--30

PL

W 2034 roku branża cementowa zostanie pozbawiona bezpłatnych uprawnień do emisji CO2. By dalej produkować cement i być konkurencyjna, musi jeszcze w tej dekadzie wprowadzić technologię CCS/U, czyli wychwytywania, transportowania i magazynowania lub zagospodarowania dwutlenku węgla. – Do 2050 r. w technologii CCS będzie wyłapywane już kilka miliardów ton CO2 rocznie i patrząc z perspektywy biznesowej, będzie to nowa gałąź gospodarki – ocenia prof. Marek Ściążko z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. Zdaniem wiceministra klimatu i środowiska Piotra Dziadzia dla rozwoju technologii CCS kluczowe jest szybkie uchwalenie zmian prawa geologicznego i górniczego, które uzupełniono m.in. o zapisy związane z przesyłaniem i składowaniem CO2.

3

Przestrzenna identyfikacja stref o lepszych parametrach zbiornikowych w utworach węglanowych

Bartoń Robert, Urbaniec Andrzej, Filipowska-Jeziorek Kinga

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2022

|

R. 25, Nr 11-12 (286)

4-10

PL

W publikacji zaprezentowano metodykę,która pozwoliła wyodrębnić strefy o korzystnych własnościach petrofizycznych umiejscowionych w stropowej partii kompleksu węglanowego górnej jury i dolnej kredy z obszaru środkowej części przedgórza Karpat. W przeprowadzonych badaniach wykorzystano zdjęcie sejsmiczne 3D oraz dane z otworów wiertniczych. Wyodrębnienie obiektów przestrzennych do potencjalnej sekwestracji CO2 było realizowane na podstawie atrybutów sejsmicznych obliczonych z inwersji symultanicznej. Inwersja sejsmiczna jest cennym narzędziem umożliwiającym estymację parametrów fizycznych ośrodka geologicznego z danych sejsmicznych, gdyż pozwala ona na przekształcenie amplitudy refleksów sejsmicznych w fizyczne parametry skał, a w konsekwencji w ilościowy opis złoża. Prędkość propagacji fal sejsmicznych jest jednym z podstawowych parametrów, który najbardziej wiarygodnie charakteryzuje właściwości fizyczne ośrodka geologicznego. Wykonane zostały wykresy krzyżowe impedancji fali podłużnej względem Lambda--Rho (Zp – λρ) oraz Lambda-Rho względem Mu-Rho (λρ – μρ), które w najlepszym stopniu odzwierciedlały zależności pomiędzy parametrami sprężystymi i elastycznymi. Opracowana metodyka może znaleźć zastosowanie zarówno do rozpoznawania stref o korzystniejszych parametrach zbiornikowych, jak również do bardziej zaawansowanych procesów budowy modeli statycznych i dynamicznych analizowanych formacji skalnych.

EN

The paper presents a methodology for distinguishing zones with better petrophysical properties in the uppermost part of the Upper Jurassic and Lower Cretaceous carbonate complex from the Carpathian Foreland area. For these studies 3D seismic survey and well data were used. Identification of spatial objects for potential CO2 sequestration was realized on the basis of seismic attributes calculated from simultaneous inversion. Seismic inversion is a useful tool for the estimation of reservoir properties from seismic data, as it enables the transformation of the amplitude of seismic reflections into physical parameters of rocks and, consequently, into a quantitative description of the reservoir. Propagation of velocity seismic waves is one of the basic parameters that most reliably characterizes the physical properties of a geological formation. Cross plots of longitudinal wave impedance versus Lambda-Rho (Zp – λρ) and Lambda-Rho versus Mu-Rho (λρ – μρ) were made, which best represented the relationships of the elastic parameters. Developed methodology can be applied both for identifying zones with more favorable reservoir parameters, as well as for more advanced processes of construction of static and dynamic models of the analyzed rock formations.

4

Cementowanie otworów przeznaczonych do geologicznej sekwestracji CO2

Izdebski Sylwester, Mazur Chrystian, Rzepka Marcin, Kut Łukasz

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2022

|

R. 25, Nr 8 (283)

10-14

PL

Wyeksploatowane złoża węglowodorów po dokonaniu szczegółowej analizy ich właściwości mogą, być przeznaczone do wykorzystania jako zbiorniki do składowania CO2. Analiza ta między innymi powinna wykazać, które odwierty wykonane na strukturze należy skutecznie zlikwidować, a które pozostawić i poddać rekonstrukcji, aby zapewnić ich szczelność w nowych warunkach eksploatacji. Wytypowane odwierty powinny się charakteryzować szczelnością, wszystkich istniejących kolumn rur okładzinowych, a projektowana dodatkowa kolumna rur powinna być zacementowana specjalnymi zaczynami cementowymi odpornymi na CO2. W zależności od średnicy cementowanej kolumny rur należy tak zaprojektować technologię zabiegu, aby w maksymalnym stopniu usunąć płyn zastosowany do wykonania prac rekonstrukcyjnych z przestrzeni pierścieniowej i zastąpić go specjalnym zaczynem cementowym. Proces projektowania prowadzony jest przez doświadczonych specjalistów Serwisu Cementacyjnego przy pomocy specjalistycznego oprogramowania. Otrzymane wyniki przeprowadzonej symulacji posłużą do wykonania projektu cementowania, w którym zawarte zostaną: parametry zabiegu oraz wytypowany specjalistyczny sprzęt pompowy będący w posiadaniu Firmy Exalo Drilling S.A.W INiG-PIB opracowano zaczyny cementowe, które po utwardzeniu posiadają podwyższoną odporność korozyjną płaszcza cementowego izolującego rury okładzinowe od formacji skalnej do temperatury dermę) wynoszącej około 70°C Zaczyny sporządzano m.in. na bazie popiołów lotnych (pyłów dymnicowych w ilości 35-50%), mikrocementu (ok. 10%) i mikrokrzemionki 05-50%). Utwardzone receptury zaczynów cementowych przechowywano w warunkach wody złożowej nasyconej CO2. przez okres 180 dni (wykonując okresowe badania parametrów mechanicznych, przepuszczalności oraz porowatości). Wytrzymałości na ściskania opracowywanych receptur stwardniałych zaczynów cementowych o podwyższonej odporności na korozję węglanową przekraczają 20 MPa a przyczepności do nr stalowych osiągają wartości ok. 5 - 6 MPa po 180 dniach ekspozycji. Przepuszczalność dla gazu po 180 dniach nie przekracza 0,1 mD, W stwardniałych zaczynach obserwuje się niewielki udział porów kapilarnych (zdecydowaną przewagę stanowią pory najmniejsze o wielkości poniżej 100 nm).

EN

Depleted hydrocarbon reservoirs, after a detailed analysis of their properties can be designated for use as CO2 storage. This analysis should, among the others, show which wells in the same structure should be effectively abandoned and which should be left in place and reconstructed lo ensure their tightness under the new production conditions. The selected wells should be characterized by the tightness of all existing casing sections and new designed additional casing section should be cemented with special CO2 resistant cement slurry. Depending on the diameter of the cemented casing section, the treatment technology should be designed to remove drilling fluid used for re-construction from the annular space efficiently and to replace it with a special cement slurry. The design process is carried out by experienced Cementing Service specialists using professional software. The obtained simulation results will be used to prepare the cementing project, which shall include: treatment parameters and selected specialist pumping equipment owned by Exalo Drilling S.A. At the Oil and Gas Institute-National Research Institute, cement slurries for the bottom temperature of approx. 70°C have been developed: which after hardening have increased corrosion resistance of the cement sheath insulating the casing pipes from the rock formation. Slurries were prepared on the basis of i,a. fly ash (in the amount of 35-50%), microcement fapprox. 10%) and microsilica (35-50%). Hardened cement slurries were stored in the conditions of reservoir water saturated with CO2 for a period of 180 days (penodic tests of mechanical parameters, permeability and porosity were performed). The compressive strengths of the developed formulations of hardened cement slurries with increased resistance to carbonate corrosion exceed 20 MPa and the adhesion to steel pipes reaches the values of approx. 5 - 6 MPa after 180 days of exposure. Gas permeability after 180 days does not exceed 0.1 mD. In the hardened slurries, a small number of capillary pores is observed (pores of the smallest size (below 100 nm), made up a vast majority).

5

Innowacyjne technologie wychwytu, składowania oraz utylizacji CO2

Bator Jakub

Nowa Energia

|

2022

|

nr 5/6

4--6

PL

W ostatnich latach można zauważyć znaczny wzrost rozwoju ekonomicznego na całym świecie. Naturalnym następstwem tego jest zwiększone zapotrzebowanie na energię, czego konsekwencją jest zużywanie większych ilości paliw, a w szczególności paliw kopalnych, które stanowią główne źródło energii. Efektem tego jest zdecydowany wzrost emisji gazów cieplarnianych, a zwłaszcza ditlenku węgla, który jest uważany za główne źródło powstawania efektu cieplarnianego. Z tego względu dekarbonizacja systemu energetycznego jest jednym z kluczowych elementów dla realizacji postawionych przez UE celów klimatycznych, gdzie jednym z głównych założeń jest osiągnięcie neutralności klimatycznej pod względem emisji ditlenku węgla (CO2) do 2050 r.

6

Factors influencing potential CO2 storage capacity in shales

Waszczuk-Zellner Patrycja, Lutyński Marcin, Koteras Aleksandra

Archives of Mining Sciences

|

2022

|

Vol. 67, no. 1

143--157

EN

This article aims at presenting research on the sorption of carbon dioxide on shales, which will allow to estimate the possibility of CO2 injection into gas shales. It has been established that the adsorption of carbon dioxide for a given sample of sorbent is always greater than that of methane. Moreover, carbon dioxide is the preferred gas if adsorption takes place in the presence of both gases. In this study CO2 sorption experiments were performed on high pressure setup and experimental data were fitted into the Ambrose four components models in order to calculate the total gas capacity of shales as potential CO2 reservoirs. Other data necessary for the calculation have been identified: total organic content, porosity, temperature and moisture content. It was noticed that clay minerals also have an impact on the sorption capacity as the sample with lowest TOC has the highest total clay mineral content and its sorption capacity slightly exceeds the one with higher TOC and lower clay content. There is a positive relationship between the total content of organic matter and the stored volume, and the porosity of the material and the stored volume.

7

Rola technologii wychwytu, transportu, utylizacji i składowania CO2 w drodze do osiągnięcia neutralności klimatycznej

Gładysz Paweł, Nowak Wojciech, Bukowski Maciej, Śniegocki Aleksander, Bączyk Anna

Nowa Energia

|

2021

|

nr 3

31--35

PL

Długookresowy cel osiągnięcia neutralności klimatycznej należy do kluczowych elementów globalnej i europejskiej polityki klimatycznej. Jednym z dostępnych rozwiązań w tym zakresie jest wychwyt dwutlenku węgla u źródła emisji lub bezpośrednie usuwanie go z atmosfery, a następnie jego transport i wykorzystanie w gospodarce lub też trwałe składowanie geologiczne. Technologie wychwytu, wykorzystania lub składowania dwutlenku węgla - CCUS (z ang. Carbon Capture, Utilization and Storage) są cennym uzupełnieniem innych niskoemisyjnych rozwiązań, pozwalającym zarówno wykorzystać paliwa kopalne w okresie przejściowym – co ułatwić może wykorzystanie istniejących aktywów (np. wysokotemperaturowych sieci cieplnych w miastach), poprawiając efektywność transformacji zarówno z perspektywy ekonomicznej, jak i środowiskowej.

8

Potential application of CO2 for enhanced condensate recovery combined with geological storage in the depleted gas-condensate reservoirs

Burachok Oleksandr, Nistor Mariana Laura, Sosio Giovanni, Kondrat Oleksandr, Matkivskyi Serhii

Management Systems in Production Engineering

|

2021

|

nr 2 (29)

106--113

EN

CO2 emissions are considered to be the main contributor to global warming and climate change. One of the ways reducing the emissions to atmosphere is a proper capture and further geological storage of the carbon dioxide. In the oil industry, CO2 is used as one of the injection agents to displace oil and enhance its recovery. Due to the low multi-contact miscibility pressure between CO2 and hydrocarbons, fully miscible condition is quickly reached, leading to efficient displacement and high recovery factors. The utilization of the depleted gas fields for CO2 storage, however, is considered as the option that is more expensive compared to oil field, since the enhanced recovery of gas with CO2 is not effective. For this reason, our study considers the potential use of CO2 EOR in depleted gas-condensate fields. This potential is evaluated by performing numerical simulations for the typical-size gascondensate reservoirs with no active aquifer, in order to estimate both the storage efficiency and the additional oil recovery from condensed C5+ hydrocarbon fractions, that otherwise will be never recovered and lost in the reservoir. Obtained results indicate significant potential for CO2 storage and additional condensate recovery from the typical gas-condensate field of Eastern Ukraine.

9

CO2 storage capacity of a deep aquifer depending on the injection well location and cap rock capillary pressure

Luboń Katarzyna

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2020

|

T. 36, z. 2

173--196

EN

Using the Konary anticlinal structure in central Poland as an example, a geological model has been built of the Lower Jurassic reservoir horizon, and CO2 injection was simulated using 50 various locations of the injection well. The carbon dioxide storage dynamic capacity of the structure has been determined for the well locations considered and maps of CO2 storage capacity were drawn, accounting and not accounting for cap rock capillary pressure. Though crucial for preserving the tightness of cap rocks, capillary pressure is not always taken into account in CO2 injection modeling. It is an important factor in shaping the dynamic capacity and safety of carbon dioxide underground storage. When its acceptable value is exceeded, water is expelled from capillary pores of the caprock, making it permeable for gas and thus may resulting in gas leakage. Additional simulations have been performed to determine the influence of a fault adjacent to the structure on the carbon dioxide storage capacity. The simulation of CO2 injection into the Konary structure has shown that taking capillary pressure at the summit of the structure into account resulted in reducing the dynamic capacity by about 60%. The greatest dynamic capacity of CO2 storage was obtained locating the injection well far away from the structure’s summit. A fault adjacent to the structure did not markedly increase the CO2 storage capacity. A constructed map of CO2 dynamic storage capacity may be a useful tool for the optimal location of injection wells, thus contributing to the better economy of the enterprise.

PL

Na przykładzie antyklinalnej struktury Konary w centralnej Polsce zbudowano model geologiczny dolnojurajskiego poziomu zbiornikowego oraz przeprowadzono symulację zatłaczania CO2 50 różnymi lokalizacjami otworu zatłaczającego. Wyznaczono pojemność dynamiczną składowania dwutlenku węgla struktury dla rozpatrywanych otworów oraz opracowano mapy pojemności składowania CO2 bez uwzględniania oraz przy uwzględnieniu ciśnienia kapilarnego. Chociaż odgrywa istotną rolę w utrzymaniu szczelności nadkładu, ciśnienie kapilarne nie zawsze jest uwzględniane w modelowaniu zatłaczania CO2. Jest istotnym czynnikiem wpływającym na pojemność dynamiczną oraz bezpieczeństwo podziemnego składowania dwutlenku węgla. Przekroczenie jego dopuszczalnej wartości powoduje wyparcie wody z kapilar nadkładu, który staje się przepuszczalny dla gazu, co w konsekwencji może prowadzić do wycieku gazu. Wykonano dodatkowe symulacje w celu określenia, w jakim stopniu uskok w pobliżu struktury wpływa na pojemność dynamiczną dwutlenku węgla. Wyniki symulacji zatłaczania CO2 do struktury Konary pokazały, że uwzględnienie ciśnienia kapilarnego w szczycie struktury wpłynęło na obniżenie pojemności dynamicznej o około 60%. Największą pojemność dynamiczną składowania CO2 otrzymano, lokując otwór z dala od szczytu struktury. Obecność uskoku w sąsiedztwie struktury nie przyczyniła się znacząco do zmiany pojemności dynamicznej składowania dwutlenku węgla w tej strukturze. Mapa pojemności dynamicznej składowania CO2 może być pomocnym narzędziem do wyboru optymalnych miejsc do zatłaczania tego gazu, przyczyniając się do podniesienia ekonomiki przedsięwzięcia.

10

Modelowanie składowania CO₂ w złożu gazu ziemnego w aspekcie wspomagania wydobycia gazu rodzimego

Blicharski Jacek, Klimkowski Łukasz

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 4

535--540

PL

Przyjęcie geologicznej sekwestracji ditlenku węgla jako jednej z głównych opcji zmniejszania zawartości antropogenicznego CO₂ w atmosferze spowodowało intensyfikację badań nad tym zagadnieniem. Składowanie ditlenku węgla jest głównie realizowane poprzez zatłaczanie do głębokich warstw wodonośnych oraz sczerpanych złóż węglowodorów. Na korzyść złóż węglowodorów przemawiają takie czynniki, jak potwierdzona szczelność struktury, dobry stopień rozpoznania oraz istniejąca infrastruktura powierzchniowa. Ponadto zatłaczanie CO₂ do sczerpanych złóż ropy i gazu może być czynnikiem wspomagającym wydobycie i wpływającym na uzyskanie wyższego stopnia sczerpania zasobów (CO₂-EHR). W celu oceny możliwości zwiększenia sczerpania gazu rodzimego oraz ilości zdeponowanego w złożu CO₂ przeprowadzono wariantową analizę symulacyjną wypierania gazu rodzimego (metan) ditlenkiem węgla.

EN

A variant numerical simulation of the natural gas displacement with CO₂ was carried out by using a com. simulator. The injection of CO₂ into depleted gas reservoir was modeled for 2 cases differing in reservoir pressure and for 3 injection rates. The efficiency of its geol. sequestration increased with increasing rate of CO₂ injection. The degree of gas depletion increased with decreasing the fraction value of the injected CO₂ stream in relation to the MeH stream.

11

An impact of mechanical stress in coal briquettes on sorption of carbon dioxide

Wierzbicki M.

Archives of Mining Sciences

|

2017

|

Vol. 62, no. 3

483--494

EN

The presence of gases (methane or carbon dioxide) in hard coal is connected with numerous threats for miners employed in underground mining facilities. When analyzing the coal-methane system, it is necessary to determine the relationship between pressure and gas sorption. Such a relationship should be determined under conditions similar to the natural ones – when it comes to both temperature and pressure. The present paper discusses the results of research conducted with the use of coal briquettes under the state of mechanical stress. Carbon dioxide sorption isotherms were determined for different values of stress affecting the coal material. For five coal samples collected in different mines of the Upper Silesian Coal Basin, Langmuir’s sorption isotherms were determined. The results point to significant impact that mechanical stress has upon the sorption process. It is about 1 percent of the value obtained for coal not subjected to stress per 1 MPa. The research results can also prove useful when analyzing hard coal seams from the perspective of their carbon dioxide sequestration abilities.

PL

Obecność gazów (metanu lub dwutlenku węgla) w węglu kamiennym połączona jest z licznymi zagrożeniami dla pracowników zatrudnionych w podziemnych zakładach górniczych. Analizując układ węgiel-metan, konieczne jest określenie zależności między ciśnieniem a wielkością sorpcji gazu. Taki związek powinien być określony w warunkach podobnych do tych naturalnych – jeśli chodzi zarówno o temperaturę układu węgiel-metan i ciśnienie. Niniejszy artykuł omawia wyniki badań prowadzonych z użyciem brykietów węglowych poddanych naprężeniom mechanicznym. Próbki węgla pobrano w pięciu kopalniach Górnośląskiego Zagłębia Węglowego, pokazanych na mapie z Rys. 1. Pobrane próbki poddane zostały analizie technicznej, analizie składu mecerałowego oraz badaniom powierzchni właściwej metodą sorpcji niskociśnieniowej Właściwości pobranych węgli zestawiono w Tab. 1. W brykieciarce, pokazanej schematycznie na Rys. 2 wykonano brykiety węglowe o znanych właściwościach oraz znanych wartościach rezydualnych naprężeń radialnych. Wartości tych naprężeń zestawiono w Tab. 3. Wyznaczono izotermy sorpcji (z modelu Langmuira) dla dwutlenku węgla dla różnych wartości naprężeń mechanicznych oddziałujących na materiał węglowy. Wyniki wskazują na znaczący wpływ naprężeń w brykiecie na proces sorpcji. Wywarcie naprężenia mechanicznego wartości około 10 bar skutkuje ograniczeniem maksymalnej sorpcji Langmuira o około 1%, co pokazano na Rys. 9. przedstawiającym zależność maksymalnej sorpcji Langmuira od wartości naprężeń radialnych dla wszystkich przebadanych próbek węgla. Wyniki badań mogą okazać się przydatne przy analizie pokładów węgla z punktu widzenia ich zdolności do sekwestracji dwutlenku węgla.

12

Leaching of mersin/aydincik dolomite ore in hydrochloric acid. Dissolution rates

Altiner M., Yildirim M., Yilmaz T.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2016

|

Vol. 52, iss. 2

536--550

EN

In this paper dissolution of dolomite ore, collected from Mersin/Aydincik in Turkey, was investigated under various experimental conditions in the presence of HCl acid. Particle size, acid/dolomite ratio, solid/liquid ratio, stirring speed, reaction time and temperature were also conducted to the determin the optimum experimental conditions. During the experiment, CO2 amount released from the dolomite was measured through the experimental apparatus to determine reaction orders and rate constants of the sample at the different temperatures by using the fractional life approach method. It was found that, reaction orders and rate constants, based on temperatures, changed from 1.505 to 1.339 and between 3.17 and 10.49 10–2 mol dm–3 sec–1 respectively. In addition, differences in reaction rate constants were examined with the Arrhenius equation and activation energy of the dissolution process was calculated as 16.69 kJ mol–1, which was consistent with the activation energies determined in literature.

13

Geologiczne składowanie ditlenku węgla (CCS) jest metodą bezpieczną : dowody geologiczne

Pieńkowski G.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

Vol. 63, nr 1

48–-54

EN

CO2 capture and geological storage (CCS) should be implemented in Poland, if combustion of coal will remain as a main source of energy in Poland, and European Union climate policy requirements are to be met. Despite existing experience and number of existing operational projects worldwide, a common fear concerning safety of the onshore, large scale geological storage of CO2 still occurs. Because of that fear, some European countries substantially limited even demonstration CCS projects. However, opinions on the method's safety should be based on solid geological evidence, not fears. Herein I provide some evidence from the Lower Jurassic basin in Poland that the method is safe. The key issue is the geological integrity of a seal. High-resolution sequence stratigraphy verified by chemostratigraphical correlation based on 13C isotope correlation, proved that one of key seal formations, the lower Toarcian Ciechocinek formation composed of clayey-muddy rocks with sandstone intercalation, is integral in terms of its lithology and spatial extent over the larger part of the Polish basin and provides an excellent seal. Origin of such favourable properties is attributed to climatic conditions (supergreenhouse conditions on land) during the Toarcian Oceanic Anoxic Event and high sea level at that time. Moreover, similar conditions occurred for four times during the Early–Middle Jurassic times, creating another over-regional seal formations in the large parts of the Polish Mesozoic epicontinental basin. It can allow a tiered sequestration method, using several sequestrartion systems (reservoir-seal couples) one above another, thus allowing much more voluminous and effective storage of CO2 and methane (for economic purposes) in selected structures.

14

CO2 storing capacity in geologic formations in the Czech Republic

Bujok P., Klempa M., Labus K., Porzer M., Panek P., Rado R., Gonzalez-Rodriguez M.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2015

|

Vol. 32, no. 4

683--692

EN

The CO2 emission is a significant environmental problem threatening the sustained development of mankind. One of the possible ways of limiting the emission is the disposal of carbon dioxide in geologic formations.A pilot project of CO2 storage in geologic formations in the Czech Republic (REPP-CO2) is presented in this paper. The project is part of the Norwegian Fund and the research consortium (headed by the Czech Republic Geologic Office), with VSB-TU Ostrava as a participant. The VSB-TU Ostravais represented by the Faculty of Geology and Mining (HGF) and the Faculty of Metallurgy and Materials Science (FMMI) in the consortium.The research activity of the consortium mainly focuses on the development and improvement of selected laboratory methods, modelling and simulation, which are basic for the evaluation of safety of CO2 storing in geologic forma-tions. Thise paper presents the research conducted by the Faculty of Geology and Mining (HGF) VSB-TU Ostrava within the project.

15

Wstępne badania laboratoryjne nad opracowaniem stwardniałych zaczynów cementowych o podwyższonej odporności na działanie CO2

Kut Ł.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2012

|

nr 182 wyd. konferencyjne

695--700

PL

W najbliższych latach w naszym kraju planowane są wiercenia otworów przeznaczonych do zatłaczania i magazynowania dwutlenku węgla. Sekwestracja dwutlenku węgla, czyli jego podziemne składowanie i deponowanie w strukturach geologicznych jest wynikiem dążeń do zmniejszenia emisji tego gazu do atmosfery i ograniczenia efektu cieplarnianego. Uszczelnienie otworów wymagać będzie stosowania specjalnych zaczynów, z których kamienie cementowe powinny charakteryzować się podwyższoną odpornością na działanie dwutlenku węgla, w związku z tym w INiG podjęte zostały badania nad opracowaniem takich składów. Badania laboratoryjne prowadzone były dla zaczynów cementowych i cementowo-lateksowych. Kamień cementowy powstały po utwardzeniu zaczynów przechowywany był w środowisku wodnym nasyconym CO2. Próbki kamienia cementowego badano okresowo. Po wykonaniu badań wytypowano receptury zaczynów cechujących się podwyższoną odpornością na działanie CO2.

EN

In the coming years in our country are planned for drilling holes for injecting and storing carbon dioxide. Carbon sequestration, or underground storage and its deposit in geological structures is a result of efforts to reduce emissions of this gas to the atmosphere and reduce global warming. Seal openings will require the use of special slurries. Cement stones which should be characterized by increased resistance to carbon dioxide, therefore, have been taken in INiG research on the development of such configurations. Tests were conducted for cement slurries and cement-latex. Stone formed after curing cement slurries were stored in water saturated with CO2. Cement stone samples were tested periodically. After the tests were selected recipe slurries characterized by increased resistance to CO2.

16

Budowa geologiczna struktury Choszczna (niecka szczecińska) w świetle interpretacji sekcji efektywnych współczynników odbicia dla potrzeb podziemnego składowania CO2

Dziewińska L., Tarkowski R.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2012

|

T. 28, z. 1

173-184

PL

Celem badań było dokładniejsze rozpoznanie budowy geologicznej struktury Choszczna pod kątem potencjalnego składowania CO2. W artykule przedstawiono interpretację materiałów sejsmicznych dla jednego wybranego profilu sejsmicznego przetworzonego do postaci sekcji współczynników odbicia, charakteryzujących się zwiększoną rozdzielczością zapisu w stosunku do obrazu falowego. Szczególną uwagę zwrócono na kompleksy geologiczne związane ze skałami zbiornikowymi jury, w których w antyklinalnej strukturze występują poziomy zbiornikowe do składowania dwutlenku węgla. Przeprowadzona korelacja wydzielonych warstw odzwierciedla budowę litologiczno-strukturalną ośrodka skalnego. Pozwala na określenie miąższości wyznaczonych serii oraz zmian w ich obrębie oraz zezwala powiązać poszczególne warstwy z wydzieleniami litologicznymi na podstawie danych geologicznych. Rozpoznanie dotyczy całego kompleksu cechsztyńsko-mezozoicznego struktury Choszczna ze szczególnym zwróceniem uwagi na serie, w których występują potencjalne poziomy zbiornikowe do składowania CO2. Wykonana interpretacja istotnie wzbogaciła zakres informacji przedstawianych w standardowych dokumentacjach sejsmicznych. Oceniając przydatność wyznaczonych poziomów zbiornikowych do składowania CO2 należy zwrócić uwagę na zaburzenia tektoniczne występujące w obrębie formacji komorowskiej, szczególnie w szczytowej części struktury Choszczna. Warstwa piaskowca trzcinowego pod tym względem jest bardziej ciągła. W świetle uzyskanych wyników wydaje się celowe szersze zastosowanie, także dla innych struktur, procesu przetwarzania materiałów sejsmicznych w postać efektywnych współczynników odbicia z zadaniem rozpoznania budowy geologicznej.

EN

The aim of this study was to identify thoroughly the geological structure of the Choszczno Anticline for potential CO2 storage. The paper presents the interpretation of seismic materials for a selected seismic profile reprocessed into a section of reflection coefficients characterized by increased recording resolution as compared to the wave image. Particular attention was paid to the geological complexes associated with the Jurassic reservoir formations suitable for carbon dioxide storage within the anticline. The correlation of the identified layers reflects the lithology and structure of the rock series. It allows determination of the thicknesses of the series and changes within them, and enables linking the individual layers with the lithologic units, based on geological data. The study refers to the whole Zechstein-Mesozoic succession of the Choszczno Anticline, with special emphasis on these series, in which there are potential reservoir formations for CO2 storage. The interpretation has significantly expanded the amount of data provided in standard seismic documentations. While assessing the suitability of the formations for CO2 storage, special attention should be paid to the tectonic disturbances within the Komorowo Formation, especially in the top part of the Choszczno structure. The Reed Sandstone bed is more continuous in this respect. The obtained results seem to suggest wider application of reprocessing of seismic materials into effective reflection coefficients to study the geological structure, also for other structures.

17

Perspektywy geologicznej sekwestracji CO2 w połączeniu z odzyskiem metanu z pokładów węgla w warunkach Górnośląskiego Zagłębia Węglowego

Jureczka J., Chećko J., Krieger W., Kwarciński J., Urych T.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2012

|

nr 448 (1)

117--131

PL

W artykule przedstawiono wstępną ocenę możliwości składowania CO2 w zalegających głęboko, nieeksploatowanych pokładach węgla Górnośląskiego Zagłębia Węglowego, w połączeniu z odzyskiem metanu z tych pokładów (technologia ECBM). Punktem wyjścia było opracowanie kryteriów wyznaczania potencjalnych składowisk, uwzględniających między innymi ochronę złóż węgla kamiennego oraz dostępność pokładów do możliwej eksploatacji w przyszłości. Z przeprowadzonej analizy regionalnej, której podstawowym wskaźnikiem była metanonośność pokładów węgla, w interwale głębokości 1000–2000 m, wynika, że korzystne warunki lokalizacji składowisk występują głównie w centralno-południowej części GZW. W tej części zagłębia potencjalne pod względem składowania CO2 są przede wszystkim pokłady węgla górnośląskiej serii piaskowcowej oraz serii mułowcowej, zalegające w obszarach oddalonych od czynnych kopalń, poniżej głębokości 1250–1300 m. Wstępne oszacowanie pojemności składowania CO2 wykonano w rejonie badawczym Pawłowice–Mizerów, dla którego opracowano statyczny model strukturalno-parametryczny pokładów węgla górnośląskiej serii piaskowcowej. Obliczone pojemności składowania dla tych pokładów oszacowane zostały na 8,3 Mt.

EN

This paper presents a preliminary study of CO2 storage possibility in deep, unexploited coal seams of the Upper Silesian Coal Basin along with enhanced coal bed methane recovery (ECBM). The first task was to compile a list of criteria that must be met by perspective storage locations including among others protection of coal deposits and their availability for future exploitation. Regional analysis, which focused mainly on methane content of the coal seams located at the depths between 1000–2000 m, implies that favourable conditions for location of CO2 storage are present primarily in the central-southern part of the USCB. In this area coal seams of the Upper Silesian Sandstone Series and Mudstone Series, which are located far from active mines at depths exceeding 1250–1300 m, hold most promise for CO2 storage. Preliminary assessment of CO2 storage capacity was performed in the Pawłowice-Mizerów case study area. A static structural-parametric model of the Upper Silesian Sandstone Series coal seams has been created for that area. Storage capacity for those coal seams is estimated at 8.3 Mt.

18

Perspektywiczne kompleksy do składowania CO2 w podłożu Karpat zewnętrznych i zapadliska przedkarpackiego pomiędzy Krakowem a Rzeszowem

Chowaniec J., Buła Z., Habryn R., Ryłko W., Tomaś A.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2012

|

nr 448 (1)

57--70

PL

W artykule przedstawiono analizę możliwości składowania dwutlenku węgla na obszarze obejmującym strefę Karpat zewnętrznych i zapadlisko przedkarpackie na obszarze między Krakowem a Rzeszowem. W wyniku przeprowadzonej analizy budowy geologicznej za potencjalne skały zbiornikowe do składowania CO2 uznano występujące na tym obszarze: gruboklastyczne utwory kambru dolnego, węglanowe osady dewonu środkowego i górnego oraz karbonu dolnego, a także permsko-triasowe i środkowojurajskie piaskowce i zlepieńce. Uwzględniając ogólnie przyjęte kryteria przy typowaniu struktur i formacji do geologicznego składowania CO2, wyróżniono cztery rejony występowania skał zbiornikowych. Podobszar A — zbiornik Wadowice–Myślenice o powierzchni około 850 km2, w którym jako potencjalny zbiornik do składowania CO2 wytypowano kompleks dolnokambryjskich skał piaskowcowo-zlepieńcowych. Podobszar B — zbiornik Gdów o powierzchni 765,5 km2, skałę zbiornikową stanowią tu piaskowce i zlepieńce permo-triasu i jury środkowej. Podobszar C — zbiornik Niepołomice o powierzchni 268,9 km2, skałę zbiornikową stanowią dewońskie wapienie i dolomity. Podobszar D — zbiornik Grobla. Obszar proponowanego zbiornika obejmuje 422,4 km2, skałę zbiornikową stanowią dewońsko-dolnokarbońskie wapienie i dolomity. Poziom uszczelniający dla skał zbiornikowych w wymienionych rejonach stanowią utwory mioceńskie zapadliska przedkarpackiego, tworzące na analizowanym obszarze zwartą pokrywę, o zróżnicowanej miąższości przekraczającej 100 m. W części południowej obszaru na te utwory są nasunięte jednostki fliszowe Karpat.

EN

The paper deals with the possibility of carbon dioxide storage in the Outer Carpathians and the Carpathian Foredeep between Kraków and Rzeszów. The analysis of the geological structure has revealed the following potential reservoir rocks for CO2 storage: coarse-clastic Cambrian rocks, Middle and Upper Devonian and Lower Carboniferous carbonates, and Permian-Triassic and Middle Jurassic sandstones and conglomerates. Four sub-areas of reservoir rocks have been indicated for the geological storage of CO2: (1) Sub-area A – the Wadowice–Myślenice reservoir with a surface area of about 850 km2 as a potential reservoir for CO2 represented by a Lower Cambrian sandstone-conglomerate rock complex; (2) Sub-area B – the Gdów reservoir with a surface area of 765.5 km2, where the reservoir rocks are Permian-Triassic and Middle Jurassic sandstones and conglomerates; (3) Sub-area C – the Niepołomice reservoir with a surface area of 268.9 km2, with the reservoir rocks composed by Devonian carbonates and dolomites; (4) Sub-area D – the Grobla reservoir with a surface area of 422.4 km2, represented by Devonian–Lower Carboniferous carbonates and dolomites. The cap rocks for the reservoir rocks in these areas are the Miocene formations of the Carpathian Foredeep, forming a compact cover with a variable thickness exceeding 100 m. In the southern part of the area, these formations are overthrust by the Flysch formations of the Outer Carpathians.

19

Formacje i struktury solankowe perspektywiczne dla składowania CO2 w regionie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego

Jureczka J., Chećko J., Krieger W., Warzecha R.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2012

|

nr 448 (1)

47--56

PL

W artykule przedstawiono ocenę możliwości lokalizacji składowisk CO2 w poziomach solankowych regionu Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Na podstawie analizy budowy geologicznej oraz oceny parametrów zbiornikowych, jako potencjalne składowiska wyznaczono trzy poziomy solankowe: dwa w utworach karbonu węglonośnego – w górnośląskiej serii piaskowcowej i krakowskiej serii piaskowcowej oraz jeden w utworach miocenu – w warstwach dębowieckich. Z tych trzech jednostek, najkorzystniejszymi parametrami geologicznymi i hydrogeologicznymi dla składowania CO2 charakteryzują się warstwy dębowieckie. Największy potencjał ma obszar położony na zachód od Bielska-Białej pomiędzy Cieszynem i Czechowicami-Dziedzicami. Obliczone pojemności składowania dla warstw dębowieckich w tym rejonie szacowane są na 40–60 Mt. Utrudnieniem dla składowania CO2 jest fakt, że teren ten w znacznej części pokryty jest obszarami Natura 2000 i parkami krajobrazowymi.

EN

This article presents a study of possible locations for CO2 storage reservoirs in the brine aquifers in the Upper Silesian Coal Basin. Based on the analysis of the geological structure and hydrogeological characteristics three brine aquifers have been designated for possible CO2 storage: two in the Carboniferous deposits – in the Upper Silesian Sandstone Series and Cracow Sandstone Series – and one in the Miocene deposits of the Dębowiec Beds. Among these three series the most adequate conditions for potential CO2 storage are present in the Dębowiec Beds. The most promising area is located to the west of Bielsko-Biała between Cieszyn and Czechowice-Dziedzice. Capacity for CO2 storage in this region is estimated at 40–60 Mt. Because a considerable part of the area is covered by the Nature 2000 protection and landscape parks, some problems may arise for the CO2 storage plans.

20

Potential geological structures for underground CO2 storage in Mesozoic deposits of the Polish Lowlands

Tarkowski R., Marek S., Dziewińska L., Wdowin M.

Archivum Combustionis

|

2012

|

Vol. 32 nr 1-2

63--74