Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Różnicowanie się ciśnienia złożowego w PMG jako wskaźnik obecności niezidentyfikowanych elementów strukturalnych

Moska Agnieszka

Nafta-Gaz

|

2022

|

R. 78, nr 11

805--814

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań podziemnego magazynu gazu (PMG) zlokalizowanego w południowej Polsce, utworzonego w obrębie sczerpanego złoża gazu ziemnego w utworach miocenu autochtonicznego, które zalegają w podłożu Karpat. Ciągła eksploatacja podziemnego magazynu gazu, polegająca na zatłaczaniu i odbieraniu gazu z PMG, wykazała, że w niektórych jego rejonach dochodzi do różnicowania się ciśnienia złożowego. Obszar ten charakteryzuje się skomplikowaną budową geologiczną, ponieważ biorą w niej udział trzy jednostki strukturalno-tektoniczne: podłoże miocenu, miocen autochtoniczny zapadliska przedkarpackiego oraz Karpaty fliszowe. W artykule dokonano analizy dwóch wybranych cykli pracy PMG i odwiertów tego magazynu, z których odebrano najwięcej gazu. Analiza, której poddano 14 odwiertów, pozwoliła zauważyć, że w odwiercie O.1 dochodzi do różnicowania się ciśnienia głowicowego statycznego (Pgs) w porównaniu zarówno z odwiertem piezometrycznym, charakteryzującym się najbardziej reprezentatywnym zapisem ciśnienia złożowego, jak i z innymi odwiertami znajdującymi się w sąsiedztwie. Taka anomalia wskazuje, że przy pewnej pojemości magazynu, bliskiej jego pojemności buforowej, następuje rozdzielenie pułapki złożowej na mniejsze elementy strukturalne, co skutkuje rozpoczęciem różnicowania się ciśnień głowicowych w odwiertach. W związku z tym na wschód od odwiertu O.1, na którym odnotowano różnicowanie się ciśnień, musi istnieć bariera litologiczna rozdzielająca pułapkę złożową horyzontu magazynowego na dwie części. Na południowy wschód od odwiertu O.3 wyinterpretowano pułapkę litologiczno-strukturalną obejmującą swoim zasięgiem poziom magazynowy. Od pozostałej części magazynu oddziela ją bariera litologiczna wykształcona prawdopodobnie w facji łupkowej, co skutecznie izoluje tę część od reszty magazynu. W artykule zamieszczono również fragment zweryfikowanej mapy strukturalnej omawianego podziemnego magazynu gazu. Przeprowadzone prace potwierdzają, że analiza ciśnień w podziemnych magazynach gazu jest użytecznym narzędziem do identyfikacji nowych, nieznanych elementów budowy strukturalnej złoża.

EN

This article presents the results of research into an underground gas storage facility (UGS) located in southern Poland, created in a depleted natural gas field in indigenous Miocene formations in the Carpathians. Continuous operation of a certain undergroundgas stor- age facility, consisting in injecting and receiving gas from the UGS, has shown that in some of its regions there is a diversification of formation pressure. This area is characterized by a rather complicated geological structure. It consist of three structural and tectonic units: the Miocene basement, the autochthonous Miocene formations of the Carpathian Foredeep and the Carpathian flysch. Two selected work cycles on 14 wells were analyzed in the article. One of them is characterized by a lower static well head pressure than was measured in the piezometric well and in the wells in the neighbourhood. Such an anomaly indicates that at a certain storage capacity a reservoir trap separates into smaller structural elements. Therefore, to the east of the well where the pressure differences were recorded must be a lithological barrier separating the reservoir trap of the storage horizon into two parts. A lithological barrier is probably formed in the shale facies that effectively isolates this part of storage from the rest of the UGS. This paper also contains an upgraded structural map of the gas storage horizon. The conducted studies confirm that the analysis of pressures in underground gas storage facilities is a useful tool for identifying new, unknown elements of the reservoir's structure.

2

Magazynowanie wodoru w sczerpanych złożach gazu ziemnego

Miziołek Mariusz, Filar Bogdan, Kwilosz Tadeusz

Nafta-Gaz

|

2022

|

R. 78, nr 3

219--239

PL

W artykule podjęto próbę oceny możliwości magazynowania w sczerpanych złożach gazu ziemnego zapadliska przedkarpackiego mieszaniny składającej się z gazu ziemnego (ok. 90%) i wodoru (do 10%). Problem magazynowania wodoru pojawi się w Europie, a zapewne też i w Polsce w nieodległym czasie, gdyż zgodnie z dyrektywą wodorową ogłoszoną przez UE w 2020 r. wodór produkowany z nadwyżek energii wytwarzanych przez OZE będzie stopniowo zastępował paliwa kopalne. Część wodoru będzie zużywana na bieżące potrzeby, a część będzie magazynowania w zbiornikach napowierzchniowych oraz podziemnych. Podziemne magazyny wodoru (PMW) będą budowane w kawernach solnych oraz w sczerpanych złożach gazu ziemnego. Istniejące podziemne magazyny gazu (PMG) działają w Polsce m.in. w rejonie zapadliska przedkarpackiego – są to np. PMG Husów i PMG Brzeźnica, w których gaz jest magazynowany w piaskowcowych poziomach miocenu. W tym rejonie występuje też cały szereg sczerpanych horyzontów gazowych, które mogą być wykorzystane w przyszłości jako potencjalne magazyny gazu ziemnego i wodoru. Dla potrzeb artykułu wybrano jeden z takich poziomów zbiornikowych, reprezentujący złoże mioceńskie, i przeprowadzono szczegółową analizę jego parametrów geologiczno-złożowych istotnych dla magazynowania wodoru. Zestaw analizowanych parametrów sprecyzowano na podstawie literatury oraz przyjętych ogólnie kryteriów wyboru struktury na potrzeby utworzenia PMG. Analizowane parametry skał magazynowych i uszczelniających dotyczyły: ich składu mineralogicznego i petrofizycznego, składu chemicznego gazu rodzimego oraz wód złożowych, oceny parametrów petrofizycznych skał, budowy strukturalnej poziomów zbiornikowych i uszczelniających, warunków mikrobiologicznych złoża. Dokonano też oceny zjawisk fizycznych, które będą lub mogą być efektem magazynowania wodoru, takich jak np.: proces dyfuzji, mieszanie się gazów i ich ewentualna segregacja oraz możliwość tworzenia się „języków” i „palców wodorowych”. W artykule podano również przykłady magazynów wodoru działających na świecie. Szczegółowo przedstawiono wyniki doświadczalnego podziemnego magazynowania wodoru w Austrii oraz Argentynie. W obu przypadkach projekty były realizowane w ostatnich latach. Szczególnie ważny dla niniejszej pracy był projekt austriacki Underground Sun Storage zrealizowany w Pilsbach w Austrii. Projekt ten jest istotny, gdyż proces magazynowania wodoru został przeprowadzony w podobnych do obszaru zapadliska przedkarpackiego utworach molasowych. Wyniki analiz wytypowanych poziomów zbiornikowych dają podstawę do pozytywnej rekomendacji sczerpanych złóż gazu ziemnego na obszarze zapadliska do celów podziemnego magazynowania wodoru. Jednocześnie jednak zwraca uwagę fakt małej liczby badań istotnych dla podjęcia decyzji o magazynowaniu wodoru w strukturach sczerpanych złóż gazu, dlatego konieczne będzie przed wydaniem takiej decyzji zaplanowanie i przeprowadzenie niezbędnego zakresu badań i analiz. Innym bardzo istotnym elementem będzie też dokonanie przeglądu i analizy stanu technicznego istniejących odwiertów, w tym stanu ich zacementowania oraz analizy materiałoznawczej.

EN

This paper presents the possibility of storing a mixture of natural gas (approx. 90%) and hydrogen (up to 10%) in depleted natural gas fields in the Carpathian Foredeep. The problem of hydrogen storage will arise in Europe, and probably also in Poland, in the near future. In accordance with the hydrogen directive announced by the EU in 2020, hydrogen produced from surplus energy from renewable energy sources is going to gradually replace fossil fuels. A part of the hydrogen will be used for current needs, and some will be stored in the surface and underground reservoirs. Underground hydrogen storage (UHS) facilities will be built in salt caverns and in depleted natural gas fields. The underground gas storage (UGS) facilities operate in Poland, e.g. in the area of the Carpathian Foredeep, (for example UGS Husów and UGS Brzeźnica), where gas is stored in the Miocene sandstone levels. This region is reach in depleted gas horizons that may be used in the future as a potential natural gas and hydrogen storage facilities. In this article, one of such reservoir horizons, representing the Miocene gas field, was selected, and its detailed analysis of geological and reservoir parameters, important for hydrogen storage, was carried out. The set of analyzed parameters was specified on the basis of the literature and generally accepted criteria for selecting a structure for UGS facilities. The analyzed parameters of storage and sealing rocks concerned: their mineralogical and petrophysical composition, chemical composition of native gas and reservoir waters, evaluation of petrophysical parameters of rocks, structure of reservoir and sealing levels, as well as microbiological conditions of the deposit. A physical phenomena that will or may be the effect of hydrogen storage, such as the diffusion process, mixing of gases and their possible segregation, and the possibility of the formation of hydrogen “tongues and fingers” were also assessed. The article also presents examples of hydrogen storage facilities operating in the world. The results of experimental underground hydrogen storage in Austria and Argentina are presented in details. In both cases, the projects were implemented in recent years. The Austrian project Underground Sun Storage realized in Pilsbach, Austria, was particularly important for this work. This project is significant, because the hydrogen storage process was carried out in molasses formations similar to those of the Carpathian Foredeep. The results of the analyses of the selected reservoir levels support a positive recommendation of the depleted natural gas fields in the area of the Carpathian Foredeep for the purpose of the underground hydrogen storage. However, due to the fact that there is a small amount of research relevant to making a decision on the hydrogen storage in the structures of depleted gas fields, it is necessary to plan and conduct more research and analyses. Another very important element will be the review and analysis of the technical condition of the existing wells, including the condition of their cementing and material science analysis.

3

The history of UGS Strachocina investment as an example of success achieved by cooperation between a western company and Polish oil and gas companies

Filar Bogdan, Miziołek Mariusz, Kawecki Mieczysław, Piaskowy Marek

Nafta-Gaz

|

2021

|

R. 77, nr 11

760--764

EN

In 2006 Oil and Gas Institute, Underground Gas Storage Department was given the task of designing the UGS Strachocina working volume, production and injection rates enlargement. Gas storage Strachocina is located in the south eastern part of Poland, near Sanok. The UGS Department ran some analysis before that date, which gave us the answer that the old vertical well technology would not be enough to achieve investment success. We knew that we needed to use horizontal well technology in which we had no experience at all. At that time there were only a few horizontal wells drilled in Poland. We decided to start cooperation with the company Baker Hughes, and asked them to help us to design the drilling technology and well completions. We knew that we needed to drill 8 horizontal wells in difficult reservoir conditions. Based on Baker Hughes’ recommendations, the EXALO Polish drilling company’s experience and the Institute’s knowledge of storage reservoir geology, the trajectories of 8 new wells were designed. Working with Baker Hughes, we designed the well completion based on expandable filters, the second time this type of completion technology had been used in the world at that time. During drilling, we were prepared for drilling fluid losses because of the extensive Strachocina reservoir’s natural fracture system. The investment was in doubt during the drilling of the first two horizontal wells because of huge drilling fluid losses and the inability of drilling the horizontal section length as designed. We lost 4000 cubic metres of drilling fluid in a one single well. During the drilling of the 2 nd well, we asked Baker Hughes to help us to improve the drilling technology. Our partners from Baker Hughes prepared the solution in 3 weeks, and so we were able to use this new technology on the 3rd well drilled. It turned out that we could drill a longer horizontal section with less drilling fluid loss. The paper will show the idea of the project, the team building process, the project problems solved by the team, decisions made during the UGS Strachocina investment and the results. It will show how combining “western” technology and experience with “eastern” knowledge created a success story for all partners.

PL

W 2006 roku Instytutowi Nafty i Gazu, Zakładowi Podziemnego Magazynowania Gazu, powierzono zadanie zaprojektowania rozbudowy PMG Strachocina poprzez powiększenie pojemności czynnej i zwiększenie mocy zatłaczania oraz odbioru gazu. Magazyn gazu Strachocina zlokalizowany jest w południowo-wschodniej Polsce, niedaleko Sanoka. Zakład Podziemnego Magazynowania Gazu przeprowadził analizę eksploatacji PMG Strachocina do roku 2006. Wykonana analiza dała odpowiedź, że stara technologia odwiertów pionowych nie wystarczy do osiągnięcia sukcesu inwestycyjnego, polegającego na rozbudowie magazynu Strachocina. Zakład PMG wiedział, że musi skorzystać z technologii odwiertów poziomych, w której nie posiadał żadnego doświadczenia. W tym czasie wykonano w Polsce tylko kilka odwiertów poziomych. Postanowiliśmy nawiązać współpracę z firmą Baker Hughes i poprosiliśmy ją o pomoc w zaprojektowaniu technologii wiercenia i wykonania odwiertów. Zespół Zakładu PMG obliczył, że musi zostać odwierconych 8 otworów horyzontalnych, w trudnych warunkach geologicznych. Na podstawie zaleceń Baker Hughes, doświadczeń polskiej firmy wiertniczej Exalo oraz wiedzy Instytutu z zakresu geologii PMG Strachocina zaprojektowano trajektorię 8 nowych odwiertów. Współpracując z Baker Hughes, wspólnie zaprojektowaliśmy udostępnienie horyzontów magazynowych z wykorzystaniem technologii filtrów poszerzalnych. W tamtym czasie technologia ta została zastosowana na świecie po raz drugi. Podczas wiercenia byliśmy przygotowani na ucieczki płynów wiertniczych ze względu na rozległy system naturalnych spękań występujących w horyzontach magazynu Strachocina. Osiągnięcie parametrów inwestycyjnych było zagrożone podczas wiercenia dwóch pierwszych odwiertów poziomych ze względu na duże straty płuczki wiertniczej oraz niemożność odwiercenia projektowanej długości odcinka poziomego. W jednym odwiercie straciliśmy 4000 metrów sześciennych płuczki wiertniczej. Podczas wiercenia drugiego odwiertu poprosiliśmy firmę Baker Hughes o pomoc w udoskonaleniu technologii wiercenia. Nasi partnerzy z Baker Hughes przygotowali rozwiązanie w 3 tygodnie. W związku z tym udoskonalona technologia została zastosowana podczas wiercenia trzeciego odwiertu. Okazało się, że możemy wywiercić dłuższy odcinek poziomy z mniejszymi stratami płynu wiertniczego. W artykule przedstawiona została idea projektu, proces budowania zespołu, problemy projektowe rozwiązane przez zespół, decyzje podjęte w trakcie realizacji rozbudowy PMG Strachocina oraz ich rezultaty. Głównym celem publikacji jest pokazanie, jak połączenie „zachodniej” technologii i doświadczenia ze „wschodnią” wiedzą tworzy historię sukcesu wszystkich partnerów.

4

Dostosowanie parametrów pracy PMG do aktualnych potrzeb rynku gazu ziemnego w Polsce

Filar Bogdan, Miziołek Mariusz, Kwilosz Tadeusz

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 9

601--609

PL

W publikacji poruszono problem dostosowania parametrów eksploatacji PMG do zmian zachodzących w polskim systemie gazowniczym. Podkreślono, że zapotrzebowanie na pojemność czynną magazynów bezpośrednio wynika z wielkości krajowego zużycia gazu ziemnego oraz ze struktury dostaw gazu na rynek. Na dołączonym do artykułu wykresie (rys. 1) zaprezentowano zużycie gazu w Polsce, w rozbiciu na wydobycie krajowe i import, w latach 1995–2018. Przedstawiony wykres potwierdził szybki wzrost zapotrzebowania na gaz w ostatnich latach. Dodatkowo wykres pokazał, że począwszy od 2012 roku krajowe wydobycie gazu ziemnego systematycznie spadało – z wielkości 4,3 mld m3 do 3,8 mld m3 . W związku z tym rosnące zapotrzebowanie na gaz jest zaspokajane dodatkowym jego importem. W roku 2018 wielkość importu gazu ziemnego wynosiła około 14,5 mld m3 . Obecnie około 79% całkowitego zużycia gazu pokrywane jest importem. W artykule podkreślono, że szybko rosnący import gazu generuje zapotrzebowanie na nowe pojemności czynne PMG. Głównym celem publikacji jest znalezienie odpowiedzi na pytanie, jakie parametry powinien posiadać nowo projektowany podziemny magazyn gazu, aby mógł spełnić obecne wymagania rynku gazowniczego w Polsce. W celu określenia pożądanych przez rynek parametrów PMG przeanalizowano koszty świadczenia usług magazynowania gazu w Polsce. Przeprowadzona analiza wykazała dużą rozpiętość tych kosztów. Generalnie wszystkie usługi magazynowania gazu można podzielić na usługi magazynowania na warunkach ciągłych oraz usługi magazynowania gazu na warunkach przerywanych. Usługi magazynowania gazu na warunkach ciągłych gwarantują dostawy gazu bez względu na warunki rynkowe i dlatego są znacząco droższe (389,1 zł/1000 m3 ) od usług przerywanych (107,5 zł/1000 m3 ). Tak znacząca różnica w kosztach wynika między innymi z tego, że na bazie usługi ciągłej można ustanowić zapas obowiązkowy, wymagany od importerów gazu prowadzących działalność w Polsce. W publikacji przedstawiono konsekwencje szybkiego wzrostu ilości importowanego gazu. Wzrost ten wpłynął na rosnącą wielkość zapasu obowiązkowego. W latach 2017–2019 wzrosła ona o około 56% (z 8,5 TWh do 13 TWh). W związku z tym parametry budowy przyszłego PMG powinny uwzględniać bieżące warunki rynkowe. Duża różnica pomiędzy kosztami usług magazynowych ma znaczący wpływ na przychody z usług magazynowania gazu. W związku z tym procedura określania najkorzystniejszych parametrów pracy PMG powinna uwzględniać nie tylko ograniczanie kosztów, budowy i eksploatacji magazynów gazu, ale również maksymalizację przychodów z usług magazynowania. W związku z tym parametry budowy przyszłego PMG powinny uwzględniać bieżące warunki rynkowe. W celu określenia preferowanych parametrów budowy i eksploatacji podziemnych magazynów gazu przeprowadzono analizę budowy nowego PMG w przykładowym sczerpanym złożu gazu ziemnego. Obliczenia wykonano dla pięciu wybranych różnych wielkości pojemności czynnej. Dla każdej pojemności czynnej przeprowadzono obliczenia dla trzech czasów sczerpania całej pojemności (80, 100 i 120 dni). Następnie wykonano analizę finansową różnych wariantów budowy nowego PMG, opierając się na wskaźniku NPV i wskaźniku jednostkowego kosztu budowy i eksploatacji pojemności czynnej. Analiza finansowa wykazała, że w obecnej sytuacji rynkowej bardziej opłaca się budować „szybki” magazyn gazu, o stosunkowo krótkim czasie odbioru i zatłaczania pojemności czynnej.

EN

The publication deals with the problem of adjusting UGS operation parameters to changes in the Polish natural gas system. It was emphasized that the demand for active storage capacity directly results from the volume of domestic consumption of natural gas and the structure of gas supply to the market. The chart attached to the article (Fig. 1) presents gas consumption in Poland, broken down into domestic production and imports for 1995–2018. The presented chart confirmed the fast increase in gas demand in recent years in Poland. In addition, the graph showed that since 2012, domestic natural gas production has been systematically falling from 4.3 to 3.8 billion m3 . Therefore, the growing demand for gas is met by additional gas imports. In 2018, the volume of natural gas import was around 14.5 billion m3 . Currently, approximately 79% of total gas consumption in Poland is covered by import. The article emphasized that rapidly growing gas import generates demand for new UGS working capacities. The main purpose of the publication was to find the answer to the question of which parameters of underground gas storage are preferred by the gas market in Poland. The costs of providing gas storage services in Poland were analyzed in order to determine the desired UGS parameters. The analysis showed a large difference between the costs of providing firm and interruptible storage services in Poland. Firm storage services guarantee gas supplies irrespective of market conditions and are therefore significantly more expensive (PLN 389.1/1000 m3 ) than interruptible services (PLN 107.5/1000 m3 ). The main reason for such a significant cost difference is because firm services can be used to establish a mandatory reserve, required by law in Poland. The article indicates the consequences of a rapid growing natural gas import trend. The increase of gas import volume results in a large increase of mandatory reserve volume. In 2017–2019, the amount of mandatory reserves increased by about 56% (from 8.5 to 13 TWh). Therefore, the construction parameters of the future UGS should take into account current market conditions. The large difference between the costs of storage services has a significant impact on revenues from gas storage services. Therefore, the procedure for determining the most favorable operating parameters of UGS should take into account not only the reduction of storage, construction and operation costs of gas storage facilities, but also the optimization of revenues from gas storage services. Therefore, the construction parameters of the future UGS should take into account current market conditions. In order to determine the preferred parameters for the construction and operation of underground gas storage facilities, an analysis of the construction of a new UGS in an exemplary depleted natural gas field was carried out. Calculations were made for five different active capacities. For each active capacity, calculations were made for three times of full capacity exhaustion (80, 100 and 120 days). Then, financial analysis was carried out for several variants of the construction of the new UGS based on the NPV index and the cost of construction and operation of active capacity. Financial analysis has shown that in the current market situation it is more profitable to build, a “fast” gas storage with a relatively short time of withdrawal and injection of working volume.

5

Podziemne Magazyny Gazu – rola w systemie gazowniczym i określenie ich niezbędnych parametrów

Kiełbik Andrzej, Osiadacz Andrzej

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2020

|

Nr 12

2--9

PL

W artykule opisano nierównomierności zużycia gazu, odbieranego z systemu przesyłowego wysokiego ciśnienia, przez różne kategorie odbiorców. Analizy oparto o szczegółowe dane zużycia gazu na wszystkich stacjach red-pom I-go stopnia w latach 2006-2012. Przeanalizowano wpływ temperatury zewnętrznej na profil roczny nierównomierności zużycia gazu oraz oszacowano wartość Ekwiwalentnej Pojemności Magazynowej (EPM) dla każdej z pięciu kategorii odbiorców końcowych. W artykule zaprezentowano także skorygowane współczynniki EPM oraz współczynniki nierównomierności dobowej Wnd dla najzimniejszego okresu grzewczego z ostatnich dwudziestu lat. Przeprowadzona analiza służy do określenia metodologii szacowania wymaganych parametrów Podziemnych Magazynów Gazu w zakresie ich pojemności, na podstawie prognozy zużycia gazu. Może zostać wykorzystana do szacowania potrzeb magazynowania gazu wynikającego z długoletnich planów pokrywania zapotrzebowania na energię pierwotną przez gaz ziemny, a co za tym idzie, planowania rozbudowy pojemności magazynowej niezbędnej do bilansowania systemu gazowniczego, wynikającego z nierównomierności zużycia gazu.

EN

The article describes the unevenness of consumption of gas received from the high-pressure transmission system by different categories of customers. The analyses were based on detailed data of gas consumption at all 1st degree red-pom stations in the years 2006-2012. The influence of external temperature on the annual profile of uneven gas consumption was analysed and the value of the Equivalent Storage Capacity (EPM) was estimated for each of the five categories of end users. The article also presents the corrected EPM coefficients and the Wnd daily imbalance coefficients for the coldest heating period of the last 20 years. The analysis is used to determine the methodology for estimating the required parameters of Underground Gas Storage Facilities in terms of their capacity on the basis of gas consumption forecasts. It can be used to estimate the gas storage needs resulting from long-term plans to cover the demand for primary energy by natural gas, and thus to plan the development of storage capacity necessary to balance the gas system resulting from uneven gas consumption.

6

Analiza możliwości rozbudowy pojemności czynnej podziemnego magazynu gazu w wyniku podnoszenia górnego ciśnienia pracy PMG powyżej pierwotnego ciśnienia złoża gazu

Filar B.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 4

279--283

PL

Pierwsze próby magazynowania gazu ziemnego przeprowadzono na początku XX wieku. Obecnie w różnych krajach eksploatowanych jest prawie sześćset podziemnych magazynów gazu (PMG). Magazyny budowane są w celu zaspokajania potrzeb rynkowych. Niektóre pracują dla systemu dystrybucyjnego, inne dla systemu przesyłowego, jeszcze inne pełnią role strategiczne. Większość z nich wybudowana została w sczerpanych złożach gazu ziemnego i ropy naftowej, inne powstały w warstwach wodonośnych i kawernach solnych. Znane są przypadki budowy PMG w wyrobiskach górniczych. Pojemność czynna każdego podziemnego magazynu gazu zależy od wielkości złoża, zakresu ciśnień jego pracy oraz od panujących w nim warunków hydrodynamicznych. Zmiana pojemności czynnej magazynu może nastąpić tylko poprzez zmianę zakresu ciśnień jego pracy, gdyż pozostałe parametry, określone dla danego złoża, pozostają stałe. Według danych American Gas Association (AGA) powiększenie pojemności czynnej w wyniku podniesienia górnego ciśnienia pracy magazynu jest dość częstym zjawiskiem. Według danych AGA około 54% magazynów eksploatowanych jest z górnym ciśnieniem nieprzekraczającym pierwotnego ciśnienia złożowego. Stosowanie ograniczeń ciśnieniowych wynika z faktu, że szczelność złoża jest potwierdzona do pierwotnego ciśnienia złożowego. Jednakże magazynowanie gazu pod wyższym ciśnieniem jest możliwe, o czym świadczy eksploatacja 46% wszystkich PMG, których górne ciśnienie pracy przewyższa pierwotne ciśnienie złożowe. Niniejszy artykuł przedstawia problem bezpiecznego podnoszenia górnego ciśnienia pracy PMG wytworzonych w złożach wyeksploatowanych.

EN

The first attempts to store natural gas were carried out at the beginning of the 20th century. At present, there are almost six hundred UGS facilities in different countries. Gas storages are built to meet market needs. Some work for the distribution system, others for the transmission system, and others are strategic. Most of them were built in depleted natural gas and crude oil fields, others in aquifers and salt geological structures. There are some cases of building UGS in mining excavations. The active capacity of each underground gas storage, depends on the size of the reservoir, the pressure range of its operation and the hydrodynamic conditions existing in the field. The enlargement of gas storage working volume can be achieved by changing the operating pressure range. According to the American Gas Association (AGA), increasing operating capacity as a result of raising the upper operating pressures of a gas storage is a quite common occurrence. About 54% of storages are operated with the pressure not exceeding the original reservoir pressure. The application of pressure limitations results from the fact that the tightness of the reservoir is confirmed to the original field pressure. However, it is possible to store gas at a higher pressure, as evidenced by the exploitation of 46% of all UGS, whose upper operating pressure exceeds the original reservoir pressure. This article presents the problem of the safe rising of natural gas storage operating pressure.

7

Algorytm prognozowania i optymalizacji kosztów sprężania gazu podczas eksploatacji PMG

Kwilosz T.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 12

938--943

PL

W ostatnich latach wszystkie podziemne magazyny gazu zostały wyposażone w stacje sprężania po stronie odbioru gazu. Pozwoliło to zwiększyć pojemność czynną magazynu i poprawić jego eksploatację w szerszym zakresie ciśnień. Wadą takiego rozwiązania jest wzrost kosztów magazynowania gazu. W celu zminimalizowania kosztów sprężania gazu można zastosować odpowiednio opracowany dla zainstalowanego układu sprężania gazu program eksploatacji PMG. W artykule zaprezentowano algorytm pozwalający na optymalizację pracy podziemnego magazynu gazu w celu obniżenia kosztów sprężania gazu. Metoda optymalizacyjna została opracowana dla fazy odbioru gazu z PMG, podczas której zastosowano jego sprężanie. Analityczny model odbioru gazu z PMG połączono z modelem sprężania gazu dostarczanego do systemu przesyłowego. Analizowaną funkcją celu jest sumaryczne zużycie energii przez sprężarkę podczas odbioru zadanej ilości gazu z PMG. Wynikiem zastosowanej metody jest ustalenie optymalnych parametrów odbioru i sprężania gazu. Dla ilustracji opracowanego algorytmu zamieszczono wyniki obliczeń rozwiązania zagadnienia optymalizacyjnego dla przykładowego PMG. Wykorzystano dane pochodzące z jednego z podziemnych magazynów gazu w Polsce (PMG-TEST). Rzeczywiste dane związane z parametrami pracy PMG-TEST oraz wartości dotyczące charakterystyki sprężarki zostały zaburzone w celu utrudnienia identyfikacji rzeczywistej instalacji magazynowej i nieuprawnionego wykorzystania danych. Obliczenia wykonano przy użyciu arkuszy kalkulacyjnych Ms Excel. Algorytm jest prosty w zastosowaniu i daje, po uprzednim skalibrowaniu, możliwość szybkiego wyznaczenia optymalnego trybu pracy sprężarek na dowolnej instalacji magazynowania gazu. W ostatnich latach nastąpił rozwój prac dotyczących automatycznego przetwarzania danych związanych z eksploatacją PMG. Mimo to podczas eksploatacji polskich magazynów gazu nie wykorzystuje się systemów informatycznych optymalizujących koszty pracy stacji sprężania gazu. Opracowana metoda jest odpowiedzią na liczne pytania instytucji zajmujących się magazynowaniem gazu, dotyczące optymalizacji kosztów magazynowania gazu, w tym kosztu wykorzystania urządzeń sprężających.

EN

At present, all underground gas storage facilities are equipped with gas compression stations. The gas compression station allows to increase the UGS active volume and use storage in a wider range of pressure. Increase of the storage services cost is the main disadvantage of this solution. In order to minimize the gas compression costs, a UGS operation program, appropriately developed for the installed gas compression system, should be used. The article presents an algorithm for determining optimal exploitation of underground gas storage due to the minimal cost of gas compression. The optimization method was developed for the gas production phase during the winter season. During the withdrawal season gas is delivered to the transmission system by using a compression station. An analytical model of gas withdrawn from a UGS combined with a model of gas delivered by a compression station to the gas pipeline system was applied. Cost of the compression fuel used during the withdrawal season is the target function. The aim of the analyzed function is to minimize the cost of the compression fuel during the withdrawal and injection season. For illustration of the developed algorithm, the results of calculations of the optimization solution for the sample UGS are included. The calculations were made using Ms Excel spreadsheets equipped with an implemented optimization algorithm.

8

Zapas buforowy w magazynowaniu paliw płynnych determinowany współczynnikiem bezpieczeństwa. Cz. 1

Milewski R.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 6

1477--1480, CD

PL

W artykule zaprezentowano wpływ współczynnika bezpieczeństwa na poziom utrzymania zapasów gazu płynnego w magazynach podziemnych (kawernowych) zależnego od sposobu przeglądu zapasów.

EN

An indispensable factor in the proper operation is proper maintenance of stocks. They are a prerequisite for maintaining flow flexibility, and their size should be adapted to the level of distribution. The aim of this article is to present the impact of the safety factor on the level of liquid stocks in underground storage (cavernous) dependent on the inventory review method. The paper presents the theoretical foundations of stocking and stock-keeping theories and outlines the theoretical possibilities to exploit the importance of safety factor on inventory levels.

9

Wpływ rozwiązań przyjętych w metodykach na wysokość nakładanego zadania na przedsiębiorców o szczególnym znaczeniu gospodarczo-obronnym

Nalepa Tomasz

Wiedza Obronna

|

2014

|

nr 4

122--132

PL

W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące wykonywania zadań obronnych. Przedstawiono możliwości prawne w zakresie potencjalnego nałożenia zadań wynikających z PMG, a nakładanych na przedsiębiorców o szczególnym znaczeniu gospodarczo-obronnym. Wskazano na szereg nieunormowanych problemów w metodykach, a mających wpływ na wysokość nakładanego zadania.

EN

In this article a chosen issues were presented which concerning the realization process of defence tasks. Moreover a potential legal possibilities were described of imposed tasks which posses a result of EMP Programme. These tasks belong to the entrepreneurs which are representing a special economic – defence significance. A lot of difficult problems were indicated in the methodologies and they have influence on the quality of imposed task.

10

Współpraca przemysłowego potencjału obronnego państw Grupy Wyszehradzkiej

Wójtowicz Bogdan, Nalepa Tomasz

Wiedza Obronna

|

2013

|

nr 3

3--17

PL

W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące współpracy przemysłowego potencjału obronnego państw Grupy Wyszehradzkiej. Omówiono Inicjatywę utworzenia Wyszehradzkiej Grupy Bojowej w 2016 roku. Przedstawiono wstępne możliwości zaspokojenia potrzeb Sił Zbrojnych Grupy V4 przez podmioty przemysłu obronnego.

EN

In this article authors introduced a chosen issues concerning the cooperation of industrial defence potential of States Wyszehrad Group. It is expected the creation of the Wyszehrad Combat Group in 2016. Moreover authors presented an initial possibility of the realization of needs of Armed Forces of V4 Group by units of defence industry.

11

Nakładanie zadań wynikających z programu mobilizacji gospodarki na przedsiębiorców o szczególnym znaczeniu gospodarczo-obronnym

Nalepa Tomasz

Wiedza Obronna

|

2013

|

nr 4

94--110

PL

W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące wykonywania zadań obronnych. Przedstawiono możliwości prawne w zakresie potencjalnego nałożenia zadań wynikających z PMG, a nakładanych na przedsiębiorców o szczególnym znaczeniu gospodarczo-obronnym.

EN

In this article we presented a chosen issues which are connected with the defence tasks. Moreover we described a legal possibilities in the sphere of potential transfer tasks as a result of Economy Mobilization Programme. These tasks impose for entrepreneurs which represent a special economic – defence significance.

12

Możliwości i perspektywy zmian infrastruktury ppo na potrzeby produkcyjno-remonotowe w zakresie realizacji zadań z obszaru PMG, NSIP, HNS

Wójtowicz Bogdan, Nalepa Tomasz

Wiedza Obronna

|

2012

|

nr 4

83--98

EN

In this article we presented a few issues concerning an important field of strategic reserves (in the past). Moreover we described a legal possibilities in the sphere of potential support of tasks concerning of PMG Programme. These tasks are imposing for entrepreneurs which represent the economic – defence significance.

13

Symulacje procesów eksploatacji złóż naftowych z zastosowaniem sterowania sprzężeniem zwrotnym. Część II. Sterowanie procesami złożowymi Wiesław Szott, Andrzej Gołąbek

Szott W., Gołąbek A.

Nafta-Gaz

|

2012

|

R. 68, nr 2

105-114

PL

W pracy rozpatrzono zagadnienia napotykane w symulacjach złożowych, które wymagają sterowania przebiegiem symulacji zależnego od jej bieżących wyników. Problem rozwiązano wykorzystując narzędzia, w które wyposażone zostały najnowsze symulatory złożowe, pozwalające na realizację mechanizmów sprzężenia zwrotnego. Stały się one dostępne dzięki możliwościom definiowania w trakcie symulacji wielkości pochodnych od standardowo występujących w procesie symulacji. W pracy przedstawiono rozwiązania typowych problemów na przykładach realistycznych modeli złóż krajowych oraz uzyskane w ich ramach wyniki. Praca składa się z dwóch części. W niniejszej, drugiej części pracy przedstawiono sposób wykorzystania mechanizmów sprzężenia zwrotnego do sterowania przebiegiem symulacji procesów złożowych.

EN

The paper addresses problems encountered in reservoir simulations, that require control depending on concomitant simulation results. These problems are solved using the most recent options of reservoir simulators, taking advantage of feed-back mechanisms. They are available by using user-defined parameters being the functions of standard simulation quantities during the simulation processes. The paper includes realistic examples of the solutions applied to domestic hydrocarbon fields and UGS reservoirs. The paper consists of two parts. In the following, second part of the paper, feed-back mechanisms are applied to the simulations of in-situ processes.

14

Współpraca przemysłowego potencjału obronnego państw Grupy Wyszehradzkiej

Wójtowicz Bogdan, Nalepa Tomasz

Wiedza Obronna

|

2011

|

nr 3

3--11

PL

W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące współpracy przemysłowego potencjału obronnego państw Grupy Wyszehradzkiej. Omówiono Inicjatywę utworzenia Wyszehradzkiej Grupy Bojowej w 2016 roku. Przedstawiono wstępne możliwości zaspokojenia potrzeb Sił Zbrojnych Grupy V4 przez podmioty przemysłu obronnego.

15

Modelowe rozwiązania w zakresie finansowania zadań utrzymywania mocy produkcyjnych i remontowych, niezbędnych do realizacji prac wynikających z PMG

Nalepa Tomasz

Wiedza Obronna

|

2011

|

nr 2

16--53

PL

Niniejszy artykuł poświęcony jest zasadom finansowania zadań PMG wzakresie utrzymywania mocy produkcyjnych i remontowych, niezbędnych do wytworzenia rzeczy ruchomych na okres zagrożenia wojennego na potrzeby obrony państwa oraz zasadom naliczania i rozliczania dotacji budżetowej przyznanej przedsiębiorcom o szczególnym znaczeniu gospodarczo-obronnym, na których Minister Gospodarki nałoży zadanie utrzymywania mocy produkcyjnych i remontowych, niezbędnych do wytworzenia określonych w umowie rzeczy ruchomych, zgodnie z rozporządzeniem Rady Ministrów z dnia 20 lipca 1993 r. Ponadto wprowadzono czytelników w zagadnienia wynikające z „Metodyki opracowania Programu Mobilizacji Gospodarki” rozpowszechnianej do urzędów uczestniczących w opracowaniu PMG przez Zarząd Planowania Logistyki – P4 MON, a obowiązującej Ministra Gospodarki podczas realizacji szczegółowych zadań.

16

Szacowanie ryzyka inwestycji budowy PMG w oparciu o metody statystyczne

Kwilosz T., Kopecka K.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2010

|

nr 170 wyd. konferencyjne

315--320

PL

W niniejszej pracy zaprezentowano autorskie podejście do zdefiniowania miary ryzyka inwestycji budowy PMG jako prawdopodobieństwa przekroczenia z góry zadanej maksymalnej jednostkowej ceny usługi magazynowania gazu. Miarę ryzyka inwestycji podano w postaci rozkładu prawdopodobieństwa zmiennej losowej zależnej od innych parametrów modelu zadanych w postaci deterministycznej i stochastycznej. Wyniki dla przykładowego zagadnienia wyliczono przy użyciu metody Monte Carlo. Obliczenia wykonano opierając się na analizie finansowej inwestycji rozbudowy jednego z polskich PMG. Zaprezentowana metoda oceny ryzyka inwestycyjnego jest zgodna z zaleceniami Komisji Europejskiej i może być wykorzystywana jako uzupełnienie analizy finansowej inwestycji budowy i rozbudowy PMG finansowanych ze środków pomocowych UE.

EN

This paper presents mathematical model of UGS storage investment risk measurement. The risk is measured comparing to maximum price of the storage service. The risk was defined as probability distribution of the deterministic and random variables based on Monte Carlo Method. Calculations were done based on the data obtained from investments in UGS in Poland. The model of risk estimation presented in this paper is in accordance with EU guidelines. Therefore the method can be used in financial analysis of investments in Polish UGS which are co-financed by EU.

17

Zastosowanie symulacji komputerowych do modelowania pracy podziemnych magazynów gazu w Polsce

Szott W.

Nafta-Gaz

|

2010

|

R. 66, nr 5

339-344

PL

W pracy przedstawiono i uzasadniono konieczność stosowania matematycznych modeli złożowych i symulacji komputerowych dla właściwego zrozumienia i prognozowania funkcjonowania złożowego elementu systemu podziemnego magazynowania gazu (PMG). Na tym tle zaprezentowano doświadczenia i możliwości prowadzenia prac symulacyjnych przez Zakład Symulacji Złóż Węglowodorów i PMG Instytutu Nafty i Gazu w Krakowie. Przedyskutowano struktury danych i procedury stosowane do generowania, kalibrowania i praktycznego wykorzystania złożowych modeli symulacyjnych podziemnych magazynów gazu. Podano przykłady opracowania i zastosowania symulacji PMG dla największych obiektów tego typu w Polsce.

EN

Underground Gas Storage (UGS) reservoirs constitute an important part of the domestic gas distribution system in Poland. Contrary to the other, surface elements of the system, UGS reservoirs cannot be directly monitored or measured either during their construction or regular functioning. The same general comment refers to all hydrocarbon subsurface reservoirs. However, the UGS reservoir practise is characterized by additional features that make reservoir simulation a particularly useful and significant modern tool applicable to these objects. Reservoir Simulation Department of Polish Oil & Gas Institute has become a main centre of reservoir modelling and simulations in Poland. It’s numerous projects include reservoir modelling and simulations of two largest UGS facilities in Poland: Wierzchowice UGS and Husów UGS, converted to storage facilities from partially depleted gas reservoirs. Various reservoir aspects of UGS modelling and simulations are presented in the paper as the results of reservoir simulations applied to these exemplary objects.

18

Wpływ podziemnego magazynowania gazu na efektywność eksploatacji złóż w PGNiG SA, Odział w Sanoku

Stopa J., Hoszowski A.

Nafta-Gaz

|

2010

|

R. 66, nr 5

362-367

PL

W niniejszym artykule przeprowadzono analizę eksploatacji złóż PGNiG SA Oddział w Sanoku pod względem wykorzystania PMG do działalności produkcyjnej. Oparto się na danych dotyczących dobowych ilości gazu oddawanych w poszczególnych PZO do sieci przesyłowej, obejmujących okres od początku 2004 roku do końca pierwszego kwartału 2009 r. Przeprowadzona została również analiza wpływu importu gazu oraz zmienności zapotrzebowania na gaz, co umożliwiło obliczenie ilości gazu niezbędnej do regulacji wydobycia z własnych złóż w PGNiG SA Oddział w Sanoku.

EN

This paper presents how the underground storage operation is used to control gas production activity by Polish Oil and Gas Company, Branch in Sanok. The analysis is based on data relating to the daily gas flow in the gas transmission network, covering the period from early 2004 until the end of the first quarter of 2009. The simple gas balance equation was employed to calculate the amount of gas, that was necessary for regulation of production from the domestic gas fields. The impact of gas imports and the volatility of gas demand were also discussed.

19

Uwarunkowania strategii rozwoju podziemnych magazynów gazu ziemnego w Polsce

Polit J., Mazurowski M., Gałek G.

Nafta-Gaz

|

2010

|

R. 66, nr 10

892-897

PL

W artykule przedstawione zostały problemy mające decydujący wpływ na przygotowanie, a następnie na realizację strategii rozwoju podziemnych magazynów gazu ziemnego w Polsce. Rozbudowa pojemności magazynowych jest obecnie rzeczą konieczną ze względu na bezpieczeństwo energetyczne kraju oraz potrzeby rozwijającej się gospodarki - przemysłu i gospodarstw domowych. Decyzje dziś podejmowane są podstawą przyszłego rozwoju społeczeństwa i gospodarki, a ich skutki będą odczuwalne w nadchodzących dekadach, zatem rozbudowa pojemności magazynowych w naszym kraju wymaga przemyślanych i długoterminowych działań oraz ogromnego zaangażowania finansowego. Biorąc pod uwagę rozmaite ograniczenia i uwarunkowania, w PGNiG S.A. rozpoczęto prace nad strategią rozwoju PMG w Polsce do 2035 roku.

EN

Problems which have strong impact on preparing and realizing strategy of development of underground gas storages in Poland are presented in the article. Enhancing of storage capacities is necessity from the reasons of energy safety, needs of developing economy and demand from household's sector. Nowdays taken decisions are basis for develop of society and economy in future - its consequences will have important impact in coming decades. Thus, for preparing new storage capacities in our country, long-term activities and huge investments are needed. Taking under consideration different preconditions and limitation, POGC has started to elaborate strategy of development of UGS in Poland till 2035.

20

The statistical methods in investment risk estimation of building UGS facilities

Kwilosz T.

Nafta-Gaz

|

2010

|

R. 66, nr 10

898-902

EN

The paper presents a mathematical model of UGS facility investment risk measurement. The author's approach to defining the UGS investment risk measure is presented as the probability of exceeding a predetermined maximum unit price of gas storage service. The investment risk measure was defined as probability distribution of a variable depending on other predetermined model's parameters in the form of deterministic and random variables. The results for a case study were based on Monte Carlo method. The calculations were done based on the data obtained from investments in the expansion of one of existing UGS facilities in Poland. The model of risk estimation presented in this paper is in accordance with the EU-recommended guidelines, so the method can be used to supplement financial analysis of investments in Polish UGS, being built and expanded, which are co-financed by EU aid funds.

PL

W artykule zaprezentowano autorskie podejście do zdefiniowania miary ryzyka inwestycji budowy PMG - jako prawdopodobieństwa przekroczenia z góry zadanej, maksymalnej jednostkowej ceny usługi magazynowania gazu. Miarę ryzyka inwestycji podano w postaci rozkładu prawdopodobieństwa zmiennej losowej zależnej od innych parametrów modelu, zadanych w postaci deterministycznej i stochastycznej. Wyniki dla przykładowego zagadnienia wyliczono przy użyciu metody Monte Carlo. Obliczenia wykonano opierając się na analizie finansowej inwestycji rozbudowy jednego z polskich PMG. Zaprezentowana metoda oceny ryzyka inwestycyjnego jest zgodna z zaleceniami Komisji Europejskiej i może być wykorzystywana jako uzupełnienie analizy finansowej inwestycji budowy i rozbudowy PMG finansowanych ze środków pomocowych UE.