Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Neutralizacja zwiercin wypływających z otworu wiertniczego

Marianowski Jan

Kruszywa : produkcja - transport - zastosowanie

|

2023

|

Nr 4

40--45

PL

Kopalnie surowców skalnych są potężnym emitentem wszelkiego rodzaju pyłów o konsystencji i cechach zagrażających zdrowiu pracowników. Jednym z głównych źródeł emisji pyłów jest operacja wiercenia otworów strzałowych, której niejako ubocznym produktem są bardzo drobne okruchy skalne zwane zwiercinami. W artykule skoncentrowano się na skutkach towarzyszących wierceniu otworów strzałowych lub mogących mieć miejsce podczas niego, a ściślej – na rozwiązaniach technicznych związanych z usuwaniem i neutralizacją zwiercin powstających w trakcie tej operacji górniczej, a także na zapobieganiu tym skutkom.

EN

The article focuses on the effects accompanying or which may occur during the drilling of blastholes, and more specifically on the technical solutions related to the removal and neutralization of drill cuttings generated during this mining operation, as well as the prevention of these effects.

2

Subsurface profiling of a region in Jamshedpur city using active MASW: a case study

Imam Ashhad, Sharma Keshav K., Kumar Virendra, Singh Neeraj

Acta Geophysica

|

2022

|

Vol. 70, no 4

1601--1617

EN

This paper deals specifically with the active MASW method, which was applied for subsurface exploration of a region in Jamshedpur city, India, to study the various lithological and stiffness properties of subsurface materials. The study investigates the impact of data acquisition parameters on obtaining a high-resolution dispersion image, based on the ongoing MASW survey. A linear array of 24 numbers of 4.5 Hz geophones was used to collect raw wavefield traces generated by a 10 kg sledgehammer. Wavefields were regulated using a range of sampling frequencies (500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz, 4000 Hz, and 8000 Hz), as well as offset distances (1, 2 m, 4 m, 6 m, 8 m, 10 m, and 12 m) and inter receiver spacing (1 m and 2 m). Based on the results, the best data collection parameters for a high signal-to-noise ratio were determined to be: 1000 Hz sampling frequency, 8 m offset distance, and 1 m inter receiver spacing, resulting in a sufficient resolution dispersion image. Moreover, 1D and 2D shear-wave velocity profiles for the chosen site were derived. The stiff silty clay soil (up to a depth of 5 m) and dense to very dense weathered mica schist was found (at variable locations and depths from 8 to 30 m or beyond). The average Vs30 is 402 m/s, and the site is classed as Type C as per NEHRP Site Classification. The shear-wave velocity profiles show a high level of agreement with borehole data, demonstrating the effectiveness of the non-invasive technology for sub-surface investigation.

3

Exalo Drilling S.A. - Nowe technologie w procesie regeneracji przewodu wiertniczego

Basiak Sebastian

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2021

|

R. 24, Nr 1 (266)

15--17

PL

Podczas prowadzonych prac wiertniczych w otworze przewód wiertniczy pełni bardzo ważną rolę w wierceniu obrotowym przenosząc ruch obrotowy od urządzenia wiertniczego, znajdującego się na powierzchni ziemi, do świdra pracującego na dnie odwiertu oraz doprowadzając płuczkę wiertniczą od pomp płuczkowych ustawionych na powierzchni ziemi do świdra na dnie odwiertu. Jest on narażony na pracę w bardzo trudnych warunkach, gdyż działają na niego różne siły obciążające jak i narażony jest na ścierające działanie skał odwiertu, które powoduje jego zużycie. Dlatego konieczna jest regeneracja wytartych zworników rury płuczkowej poprzez napawanie warstwy twardej za pomocą urządzenia Skye HB 101 (Fot. 6) metodą DURABAND NC (Fot.5).

EN

During drilling work in the borehole, the drill pipe plays a very important role in rotary drilling because it transfers the rotary motion from the drilling device located on the ground to the drill bit working at the bottom of the well and supplies the drilling fluid from the mud pumps set on the ground to the drill bit at the bottom borehole. It is exposed to work in very difficult conditions, because it is subject to various loading forces and is exposed to the abrasive action of rocks on the well’s wall, which causes wear. Therefore, it is necessary to regenerate the worn flush pipe jumpers by padding the hard layer with the Skye HB 101 device (Photo 6) using the DURABAND NC method (Photo 5).

4

Preliminary results of the temperature distribution measurements around the vertical ground heat exchangers tubes

Piotrowska-Woroniak Joanna

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2020

|

Vol. 27, nr 4

509--528

EN

The paper presents the preliminary results of the temperature distribution to a depth of 100 m in the two selected vertical geothermal wells during operation of the heat pump and ground temperature measurement without vertical ground probes work. Research was carried out from the third decade of December to the end of February. The wells are the lower energy source for two heat pumps brine/water type with heating power of 117.2 kW each and 95.9 kW cooling capacity installed in the building of The Faculty of Civil and Environmental Engineering, Bialystok University of Technology in Bialystok. With heat pumps work 52 vertical ground probes to a depth of 100 m each. The article presents the way of making probes equipped with 30 digital temperature sensors to record the temperature distribution in the vertical probes and in the ground and it shows the way of making the test bench using the groundwater wells with vertical probes. The average coefficient of performance COP of the heat pump HP in the months of January and February has been designated.

5

A Pen206 borehole jack suitability assessment for rock mass deformability determination

Pierszalik Rafał, Rajwa Sylwester, Walentek Andrzej, Bier Krzysztof

Archives of Mining Sciences

|

2020

|

Vol. 65, no. 3

569--590

EN

Currently available field rock mass deformability determination methods are rather difficult to perform, due to their complexity and a time-consuming nature. This article shows results of a suitability assessment of a Pen206 borehole jack (a hydraulic penetrometer) for field rock mass deformability measurements. This type of the borehole jack is widely used in Polish hard coal mining industry. It was originally intended only for quick rock mass strength parameters determination. This article describes an analysis and scope of basic modifications performed mainly on a borehole jack head. It includes discussion of results with possible directions for future development of the device.

6

Technologia MPD jako istotny czynnik skutecznego i bezpiecznego wykonania otworu wiertniczego

Bazan Grzegorz, Wójtowicz Tomasz, Witek Wiesław

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2019

|

R. 22, Nr 12 (254)

8--13

PL

W niniejszym artykule przedstawiono w sposób ogólny technologię Managed Pressure Drilling, w skrócie MPD. Technologia MPD znana jest w praktyce od ponad 20 lat, a oficjalnie została zaakceptowana i formalnie wdrożona dla wierceń na morzu w roku 2003. Technologia MPD wywodzi się z technologii Underbalanced Drilling w skrócie (UBD) i próby jej zastosowania miały miejsce na terenie Polski - o czym jest mowa w artykule. Autorzy artykułu zwracają uwagę na warunki stosowania technologii MPD jak również na korzyści z jej stosowania. W artykule jest również mowa o określonych ryzykach czy trudnościach przy zastosowaniu technologii MPD. Jedną z istotnych kwestii poruszanych w artykule jest sprawa zastosowania technologii MPD w Polsce dla realizacji trudnych projektów wiercenia m.in. otworów w Karpatach czy też otworów na Niżu Polskim szczególnie w utworach czerwonego spągowca tzw. „TIGHT FORMATION” i otworów Extended Reach Drilling. Dokonanie rozeznania w zakresie zastosowania technologii MPD dla wierceń w trudnych warunkach geologiczno-złożowych w Polsce zdaniem autorów artykułu może stanowić sposób na rozwiązanie szeregu problemów w optymalnym projektowaniu i skutecznym, dowiercaniu szczególnie trudnych technicznie otworów. Autorzy artykułu rekomendują rozważenie zastosowania i wdrożenia systemu MPD na urządzeniu typu BENTEC -450 AC dla realizacji głębokiego lub ERD wiercenia w Karpatach lub na Niżu Polskim.

EN

This article outlines Managed Pressure Drilling technology in a general way, MPD for short. MPD technology has been known in practice for over 20 years and has been officially accepted and formally implemented for offshore drilling in 2003. MPD technology is derived from Underbalanced Drilling technology in short UBD and attempts to apply it took place in Poland, which is mentioned in the article. The authors of the article pay attention to the conditions of using MPD technology as well as the benefits of using this technology, however, the article also mentions specific risks or difficulties when using MPD technology. One of the important issues raised in the article is the application of MPD technology in Poland for the implementation of difficult drilling projects, including boreholes in the Carpathian Basin or boreholes in the Paleozoic Basins especially in Rotliegend "TIGHT FORMATION" and Extended Reach Drilling boreholes. According to the authors of the article, making an insight into the application of MPD technology for drilling in difficult geological and reservoir conditions in Poland may be a way to solve a number of problems in optimal design and effective drilling of particularly technically difficult boreholes. The authors of the article recommend considering the application and implementation of the MPD system on the BENTEC -450 AC rig for deep or ERD drilling in the Carpathian Basin or the Paleozoic Basins.

7

Serwisowe badania zaczynów cementowych jako droga do poprawy efektywności uszczelniania otworów wiertniczych

Kremieniewski Marcin

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2019

|

R. 22, Nr 3 (245)

4--8

PL

W artykule omówiono serwisowe badania parametrów technologicznych zaczynów cementowych, które są realizowane przez Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy. Płaszcz cementowy, szczególnie z zaczynu lekkiego, może niekiedy wymagać dłuższego czasu oczekiwania na związanie, dlatego też ważne jest określenie, po jakim czasie można będzie przystąpić do dalszych prac po cementowaniu. Prowadzone w trakcie zabiegu cementowania pomiary parametrów technologicznych zaczynu pozwalają określić szereg istotnych parametrów i dają możliwość wprowadzenia korekty w składzie receptury. W publikacji omówiono wyniki badań zaczynów, które zostały użyte do uszczelnienia kolumn rur okładzinowych dwóch otworów wiertniczych. Jedna receptura zaczynu nie została poddana poprzedzającym testom kontrolno-korygującym, natomiast drugi zaczyn został uprzednio zweryfikowany w laboratorium Instytutu Nafty i Gazu - Państwowego Instytutu Badawczego. Przedstawiony przykład potwierdza, że brak testów kontrolno-korygujących może skutkować nieskutecznym uszczelnieniem kolumny rur okładzinowych. W oparciu o wieloletnią współpracę PGNiG oraz INiG - PIB prowadzone badania parametrów zaczynów cementowych przyczyniają się do poprawy efektywności uszczelniania otworów wiertniczych. Jest to możliwe poprzez modyfikowanie obecnych i projektowanie nowych receptur zaczynów. Na poprawę skuteczności uszczelnienia niewątpliwie wpływa monitorowanie oraz korygowanie parametrów technologicznych zaczynów sporządzanych w warunkach otworowych podczas zabiegu cementowania oraz wymiana doświadczeń z Serwisem Cementacyjnym.

8

Receptury zaczynów do uszczelniania kolumn rur posadowionych w otworach wierconych w skałach chłonnych

Kremieniewski Marcin

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 8

451--457

PL

Uszczelnienie kolumny rur okładzinowych w otworach wierconych w rejonie występowania skał chłonnych może przysporzyć wielu problemów. Głównym utrudnieniem jest możliwość ewentualnej ucieczki cementu w strefę chłonną i w konsekwencji zanik cementu i utrata cyrkulacji, efektem czego będzie brak uszczelnienia danego interwału. W celu ograniczenia tego niekorzystnego zjawiska ucieczki cementu w strefy chłonne opracowywane są receptury zaczynów o obniżonej gęstości. Tego rodzaju zaczyny lekkie pozwalają na znaczne obniżenie ciśnienia hydrostatycznego w wypełnianej przestrzeni pierścieniowej otworu, dzięki czemu zachowana zostaje równowaga w układzie ciśnienie złożowe–ciśnienie hydrostatyczne. Podczas projektowania receptury zaczynu lekkiego stosuje się domieszki lekkie, których obecność w recepturze zaczynu powoduje obniżenie jego gęstości. Wprowadzenie takich lekkich frakcji może jednak niekiedy skutkować znacznym sedymentowaniem płynnego zaczynu i wzrostem jego parametrów reologicznych. Jest to niekorzystne, ponieważ zaczyn taki będzie wówczas wymagał zastosowania wyższych wydatków tłoczenia, co może skutkować wzrostem oporów hydraulicznych i niepożądanym wniknięciem cementu w strefy chłonne. Ponadto płaszcz cementowy powstały z zaczynów lekkich charakteryzuje się gorszymi wartościami parametrów mechanicznych i strukturalnych. W celu wyeliminowania tych niekorzystnych czynników, receptura zaczynu cementowego musi być opracowywana w taki sposób, aby jej parametry odpowiadały konkretnym warunkom otworowym, co zostało omówione w niniejszej publikacji. Problematyka dotycząca receptur zaczynów przeznaczonych do uszczelniania kolumn rur posadowionych w otworach wierconych w skałach chłonnych jest ciągle aktualna i wymaga prowadzenia badań nad nowymi zagadnieniami. Dlatego też w niniejszym artykule przedstawione zostały wyniki prac badawczych nad opracowaniem nowych zaczynów przeznaczonych do uszczelniania kolumn rur okładzinowych posadowionych w tego rodzaju formacjach geologicznych. Opracowano cztery receptury zaczynów, których parametry porównywano do receptury kontrolnej. Do sporządzania zaczynów użyto zarówno stosowane dotychczas, jak również nowe lekkie dodatki wypełniające i środki pozwalające na uzyskanie homogenicznej struktury. Zaprojektowano nowe receptury zaczynów dla warunków otworowych o temperaturze około 50°C i ciśnieniu około 10 MPa. Przeprowadzono badania stabilności sedymentacyjnej zaczynów oraz badania parametrów decydujących o efektywności uszczelniania. Dla próbek stwardniałych zaczynów wykonano badania porowatości i na podstawie uzyskanych wyników określono jednorodność struktury tworzącego się płaszcza cementowego.

EN

Sealing the casing pipe column in holes drilled in the area of absorptive rocks can cause many problems. The main difficulty is the possible escape of cement in the absorption zone and, consequently, the disappearance of cement and loss of circulation, the effect of which will be the lack of sealing the given interval. In order to reduce this phenomenon of the escape of cement into absorptive zones, the recipes of slurries with reduced density are developed. Such lightweight slurries allow to reduce the hydrostatic pressure in the space of the annular opening, thanks to which the balance in the system of the reservoir pressure – hydrostatic pressure is preserved. When designing lightweight cement slurry, light admixtures are used that reduce density. However, the introduction of such light fractions can sometimes result in a strong sedimentation of the liquid slurry and an increase in its rheological parameters. This is disadvantageous, because the slurry will then require the use of expensive pressing, which can cause an increase in hydraulic resistance and penetration of cement into the absorptive zones. In addition, the cement coat made of lightweight slurries is characterized by poorer values of mechanical and structural parameters. In order to eliminate these unfavorable factors, the cement slurry must be developed so that its parameters correspond to the specific borehole conditions, as discussed in this publication. Problems concerning the recipes of cement slurries for sealing the columns of pipes set in holes drilled in absorptive rocks are still valid and require research on new issues. Therefore, the article presents the results of research works on the development of new cement slurries intended for sealing the columns of casing pipes placed in such geological formations. Four leaven formulas were developed, whose parameters were compared to the control recipe. Previously used and new lightweight filler additives and the means to obtain a homogeneous structure were used to prepare the leaven. New recipes for cement slurries were designed for borehole conditions with a temperature of approx. 50°C and a pressure of approx. 10 MPa. Sedimentation stability tests of cement slurries and testing of parameters determining the effectiveness of sealing were carried out. The porosity tests were carried out for samples of hardened slurries and the homogeneity of the structure of the cement coat formed was determined based on the obtained results.

9

Numerical simulation of borehole Stoneley wave refection by a fracture based on variable grid spacing method

Ou Weiming, Wang Zhuwen, Ning Qinqin, Xu Fanghui, Yu Yang

Acta Geophysica

|

2019

|

Vol. 67, no. 4

1119--1129

EN

In this paper, the finite difference method is used to model the Stoneley wave refection by a horizontal fracture in a borehole. The fracture shape is described by some finite difference grids. Therefore, the fracture aperture can be varied in the radial direction, thus extending previous researches on the assumption that the fracture aperture is constant throughout the fracture. Finite difference grids can also be used to describe a fracture which extends a finite distance in the radial direction. In addition, the finite difference algorithm can deal with the problem of inhomogeneous formation. Therefore, it allows the variation of formation elasticity in the model. Fine grids are needed to describe the small fracture aperture, and variable grid spacing is employed by finite difference method to improve computational efficiency. The Stoneley wave propagation is simulated by the variable grid spacing finite difference method in several models with variable fracture aperture, finite extension fracture and models with heterogeneous formation. The variable grid spacing finite difference method is validated through a comparison with real axis integration method and the analytical method. We get some conclusions by simulating and investigating effects of the variation of fracture aperture, the fracture of finite extension and inhomogeneity of formation on the Stoneley wave refection. Although the fracture aperture changes along the fracture extension direction, the refection coefficient of Stoneley wave is mainly controlled by the fracture aperture near the borehole. The Stoneley wave in the fracture is reflected back into the borehole, by the tip of finite extension fracture, which results in some notches in the refection coefficient curve. If the Stoneley wave propagates from the formation with small elastic modulus to the formation with large elastic modulus, the refection coefficient of Stoneley wave will be larger than that of homogeneous model with small elastic modulus. And if Stoneley wave propagates from the formation with large elastic modulus to the formation with small elastic modulus, the refection coefficient of Stoneley wave will be smaller that of homogeneous model with large elastic modulus. These results provide some basis for the use of Stoneley wave to detect the fracture properties in formation.

10

Udarowo-obrotowa metoda wiercenia otworowych wymienników ciepła jako alternatywa wiertnicza przyjazna środowisku

Bieda A., Kowalski T., Śliwa T., Skowroński D., Kowalska-Kubsik I., Rado R.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 6

864--866

PL

Przedstawiono badania terenowe prowadzone w Miechowie udarowo-obrotową metodą wiercenia, porównując średnią prędkość wiercenia przy różnych prędkościach obrotowych świdra. Oceniono sprawność procesu wiercenia oraz określono najkorzystniejsze parametry, a także czynniki wpływające na ten proces.

EN

Three field tests of impact-rotary drilling were performed at Miechów, PL, to study the effect of downhole hammer speed (45-72 rpm) on its work time and the drilling time on particular intervals (3 m in 60-120 m). The linear drilling rate decreased down to 31-36 m/h with increasing hole depth independently on the hammer speed.

11

Poprawa oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego przed zabiegiem cementowania

Kremieniewski M., Kędzierski M., Rzepka M., Kremieniewski M.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2018

|

nr 220

1--171

PL

Podczas realizacji prac związanych z uszczelnieniem kolumny rur okładzinowych jednym z najistotniejszych aspektów jest zapewnienie szczelności w przestrzeni pierścieniowej pomiędzy kolumnami rur oraz poza nimi. Niezachowanie tego warunku może skutkować poważnymi konsekwencjami począwszy od wzrostu ciśnienia w górnej części otworu, a skończywszy na migracji bądź ekshalacji gazu. W celu wyeliminowania takich niepożądanych zjawisk należy uszczelnić kolumnę rur okładzinowych tłocząc zaczyn cementowy. Jednak na odpowiednie uszczelnienie przestrzeni pierścieniowej składa się również przygotowanie otworu do cementowania poprzez dokładnie jego oczyszczenie. W tym celu następuje przetłoczenie cieczy przemywającej, a następnie płuczka wypierana jest przez ciecz buforową i zaczyn cementowy. Odpowiednie przygotowanie przestrzeni pierścieniowej przyczynia się do znacznej poprawy uszczelnienia i umożliwia wyeliminować powstawanie mikroprzepływów gazu na kontakcie płaszcza cementowego z powierzchnią przewiercanej wcześniej formacji skalnej oraz powierzchnią zapuszczanej rury okładzinowej. W książce przedstawione zostały mechanizmy przepływu cieczy w przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego oraz omówiono zagadnienia dotyczące działania środków przemywających na poprawę efektywności oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej przed zabiegiem cementowania. Opisana została innowacyjna metodyka badań efektywności usuwania osadu płuczkowego. Zaprezentowano również nowe, skonstruowane w INiG – PIB urządzenie (symulator przepływu cieczy wiertniczych), które pozwalało na realizację prac badawczych w zakresie skuteczności działania cieczy przemywających. Omówiono wyniki badań wpływu czasu kontaktu oraz prędkości przepływu cieczy przemywającej na skuteczność usuwania osadu płuczkowego z formacji skalnej oraz z powierzchni rur okładzinowych. Przedstawiono również badania nad opracowaniem nowych cieczy przemywających oraz hybrydowej cieczy przemywającej, która wykazywała dwufunkcyjny charakter usuwania osadu (chemiczny oraz mechaniczny). Omawiana problematyka realizowanych prac badawczych w znacznym stopniu przyczynia się do poprawy oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego przed zabiegiem cementowania, a tym samym do ograniczenia migracji i ekshalacji gazu w otworach wiertniczych.

EN

During the implementation of works related to the sealing of the casing string, one of the most important aspects is to ensure tightness in the annular space between the casing and beyond. Failure to comply with this condition may result in serious consequences, ranging from pressure increase in the upper part of the hole, to migration or gas exhalation. In order to eliminate such undesirable phenomena, the casing column should be sealed by pumping the cement slurry. However, the proper sealing of the annular space also consists in preparing the borehole for the cementing operations by thoroughly cleaning it. For this purpose, a preflush fluid is pumped into the hole, and the drilling mud is displaced by a spacer fluid and cement slurry. Appropriate preparation of the annular space contributes to a significant improvement of the sealing and allows to eliminate the formation of gas microflows on the contact of the cement sheath with the surface of the previously drilled rock formation and the surface of the casing string. This book presents the mechanisms forming the liquid flow in the annular space of the borehole and discusses the issues concerning the action of washing agents to improve the efficiency of cleaning the annular space before the cementing operations. It presents an innovative methodology for the effectiveness of removal of mud cake. It also presents, a new device (a simulator of the flow of drilling fluids), constructed in The Oil and Gas Institute – National Research Institute, which allowed to carry out research work in the field of the effectiveness of washing fluids. The results of the influence of contact time and flow rate of the preflush fluid on the efficiency of removing the mud cake from the rock formation and the surface of the casings were discussed. Also presented are Laboratory tests on the development of a new types of washing fluids and a hybrid preflush fluid, which showed a dual-purpose character of filter cake removal (chemical and mechanical). The discussed issues of conducted research work significantly contribute to the improvement of the purification of the annular space of the borehole before cementing operations, and thus to the reduction of gas migration and exhalation in wellbores.

12

Wzrost efektywności systemu hydrodynamicznego warstwa wodonośna - studnia głębinowa - instalacja do pompowania wody

Hurynovich A., Tryputska A.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2018

|

Nr 3

105--110

PL

Poddano analizie elementy systemu hydrodynamicznego: warstwa wodonośna - studnia głębinowa (strefa przyfiltrowa, obsypka żwirowa, filtr) - instalacja do pompowania wody (pompa głębinowa - rurociąg tłoczny) w celu określenia ich parametrów filtracyjnych i hydraulicznych. Oferuje się nowe rozwiązania techniczne mające na celu zmniejszenie strat hydraulicznych i energii układów pompowych pomp głębinowych. Przedstawiono metody diagnozowania stanu technicznego studni głębinowych, nowe filtry pierścieniowe studni, konstrukcji otworów studziennych (z jednej i dwoma kolumnami rur osłonowych), układów pompowych bez rurociągu tłocznego pompy głębinowej oraz technologie regeneracji filtrów i przyfiltrowej strefy studni głębinowych. Przeprowadzono ocenę techniczną i ekonomiczną ich zastosowania na istniejących ujęciach wód podziemnych.

EN

Elements of the hydrodynamic system: aquifer - borehole (filter zone, gravel backfill, well screen) - water pump installation (submersible pump - discharge pipe), were analysed to determine the filtration and hydraulic parameters. New technical solutions to reduce hydraulic losses and energy pumping systems for municipalities were proposed. Methods for diagnosing the technical condition of deep wells, new well screen, well construction (one and two columns of casing pipes) and pumping systems without a submersible pump described. Methods of wells regeneration and deep water filtration zone are given. The technical and economic estimation of their application on the existing water intakes of groundwater is given.

13

Zaczyny uszczelniające ograniczające ekshalacje gazu ziemnego z przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego

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

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 5

990--992

PL

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

EN

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

14

Mathematical modelling of thermal and flow processes in vertical ground heat exchangers

Pater S., Ciesielczyk W.

Chemical and Process Engineering

|

2017

|

Vol. 38, nr 4

523--533

EN

The main task of mathematical modelling of thermal and flow processes in vertical ground heat exchanger (BHE-Borehole Heat Exchanger) is to determine the unit of borehole depth heat flux obtainable or transferred during the operation of the installation. This assignment is indirectly associated with finding the circulating fluid temperature flowing out from the U-tube at a given inlet temperature of fluid in respect to other operational parameters of the installation. The paper presents a model of thermal and flow processes in BHE consisting of two analytical models separately-handling processes occurring inside and outside of borehole. A quasi-three-dimensional model formulated by Zeng was used for modelling processes taking place inside the borehole and allowing to determine the temperature of the fluid in the U-tube along the axis of BHE. For modelling processes occurring outside the borehole a model that uses the theory of linear heat source was selected. The coupling parameters for the models are the temperature of the sealing material on the outer wall of the borehole and the average heat flow rate in BHE. Experimental verification of the proposed model was shown in relation to BHE cooperating with a heat pump in real conditions.

15

Porównanie interpretacji obrazowania ścian otworu wiertniczego za pomocą sondy XRMI z wynikami strukturalnej analizy rdzeni wiertniczych

Liana B., Ząbek G.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2016

|

nr 209 wyd. konferencyjne

169--172

PL

Obrazowanie ścian otworu wiertniczego przy wykorzystaniu imagera mikroopornościowego (XRMI) umożliwia lokalizację elementów strukturalnych, takich jak szczeliny naturalne oraz indukowane czy strefy uskokowe, a także określenie ich przestrzennej orientacji. Analiza strukturalna rdzeni wiertniczych pozwala na obserwację struktur bezpośrednio występujących w skale. Dodatkowo umożliwia badania mineralogiczno-geochemiczne wypełnienia szczelin oraz ocenę parametrów hydraulicznych szczelin. Praca przedstawia wady i zalety stosowania wymienionych metod analizy strukturalnej w obrębie otworu wiertniczego, a także opis integracji obydwu metod.

EN

Visualization of wellbore walls using X-tended Range Micro Imager Tool (XRMI) allows to identify structural elements such as natural and induced fractures, fault zones and to define spatial orientation of this structures. Structural analysis of cores enable observations of structures occured directly in rock formation. Additionally, it is possible to perform mineralogical and geochemical analysis of fracture filling and hydraulic conductivity evaluation based on core samples. Paper presents advantages and disadvantages of using mentioned methods of structural analysis in wellbore and also a description of integration of these.

16

Badanie rozkładu temperatury w pionowym gruntowym wymienniku ciepła podczas pracy pompy ciepła w północno-wschodniej Polsce

Piotrowska-Woroniak J.

Instal

|

2016

|

nr 6

9--18

PL

Celem badań jest ustalenie rozkładu temperatury w gruncie do głębokości 100 m w otworach z pracującymi pionowymi sondami ciepła i określenie, jak zmienia się temperatura gruntu na poszczególnych głębokościach podczas pracy pompy ciepła oraz porównanie uzyskanych wyników z profilem gruntu nieobciążonego pracą pompy ciepła. Zaprezentowane badania wykonane zostały w najzimniejszych miesiącach w północno-wschodniej Polsce w dwóch sezonach grzewczych w latach 2015-2016. Rozkład temperatury do głębokości 100m określono dla dwóch odwiertów z pionowymi sondami gruntowymi obciążonymi pracą pompy ciepła oraz wykonano pomiar wartości temperatury gruntu nieobciążonego pracą sondy gruntowej pionowej. Badane sondy gruntowe są wybranymi spośród 52 pracujących sond o głębokości 100 m każda, stanowiących dolne źródło dla pomp ciepła typu solanka-woda o mocy grzewczej 234,4kW i mocy chłodniczej 191,8kW zainstalowanych w budynku WBiIŚ Politechniki Białostockiej. Wyznaczono średni współczynnik efektywności pracy pompy ciepła COPHP w miesiącach styczeń-luty w sezonie grzewczym w latach 2015 – 2016.

EN

The aim of the study is to determine the temperature distribution in the ground to a depth of 100m in the openings with working vertical heat probes and determine how the ground temperature changes at various depths during the heat pump works and to compare the results with the ground profile unloaded operation of the heat pump. The presented results of the research were made in the coldest months in the north-eastern Poland in two heating seasons 2015 and 2016. The distribution of temperatures to a depth of 100m was made in two wells with the vertical geothermal probes when the heat pump was working and the measurement of the ground temperature was made when the ground vertical exchanger wasn’t work. Studied geothermal probes are selected from 52 working probes 100m in depth each, which are the lower heat source for brine-to-water type heat pumps with heating power 234,4kW and cooling power 191,8kW installed in the building of The Faculty of Civil and Environmental Engineering, Bialystok University of Technology in Bialystok. Determined the average coefficient of performance of the heat pump COPHP in January and February during the heating seasons 2015 and 2016, also.

17

Effect of the near surface layer for the microseismic monitoring – 2D modelling

Pasternacki A., Wandycz P., Maćkowski T.

Geology, Geophysics and Environment

|

2016

|

Vol. 42, no. 1

111

EN

Microseismic monitoring is usually used to map hydraulic fracture or stress changes in the reservoir, which is stimulated (Maxwell et al. 2010, Duncan & Eisner 2010). Examining the wave traveling through the reservoir can provide many important information on medium properties (Grechka et al. 2011) and can be used either to assess the stimulated reservoir or improve microseismic imagining. Microseismic monitoring network can be deployed either on surface or in borehole. Noise level observed on the surface network is usually 10 times higher than one observed in the receivers placed in borehole but still the detection the microseismic events by the surface array is possible (Eisner et al. 2010). In this study, we present the results of the synthetic modeling to show qualitatively and quantitatively the influence of the near-surface layer and the effect of the attenuation in this layer for the assessment of the strength of the signal recorded by receivers placed on the surface or just below it. For the purpose of this research, authors performed 2D seismic modeling using Tesseral software. We performed several different models, each of them in two variants. First variant included the impact of the impedance contrast of the near surface layer; in the second variant we suppressed that effect. Layer composition in models differed both in number and their properties (velocity and quality factor). In each model, we used one type of source located in 3 different places. Monitoring array was vertical and constrained with 100 geophones. First receiver was placed on the surface, and the spacing between phones was 1m. Data obtained with this procedure were then analyzed using Matlab software. For each model, we compered the relative amplitudes of the different events in both variants, and then assessed the impact of the impedance contrast in the near surface layer. Performed modeling proved that the influence of the near surface layer is significant. We observe that the amplitude ratio between the first receivers in two variants of each model ranges from 1.5 to almost 2, regardless of the depth of the source. Signal enhancement is the function of the impedance contrast, and does not depend on the attenuation in the near surface layer. However, attenuation does not influence the enhancement of the signal, very low quality factor in the shallow layers highly influences the strength of the arriving waves.

18

Zarządzanie jakością otworu wiertniczego

Osikowicz R.

Inżynieria Bezwykopowa

|

2015

|

nr 1

32-43

EN

The article presents applicable procedures for obtaining an approximate assessment of an HDD borehole. The assessment can be done both at the stage of drilling works, as well as after the installation. The article contains an assessment of completed projects, with specific qualitative characteristics and an assessment of the significance of the individual characteristics. This model can be useful to drilling companies, project managers and developers.

PL

Artykuł podaje metodykę postępowania dla uzyskania przybliżonej oceny jakości otworu HDD. Ocenę można przeprowadzać zarówno na etapie prowadzenia prac wiertniczych, jak i po zakończeniu instalacji. Model może być użyteczny dla spółek wiertniczych, firm projektowych oraz podmiotów je nadzorujących.

19

Multivariate paleoecological analyses of Badenian and Sarmatian molluscan assemblages from the NW Vienna Basin (Rohožník-Konopiská, Slovakia)

Fuksi T.

Geology, Geophysics and Environment

|

2015

|

Vol. 41, no. 1

80--81

EN

Middle Miocene marine sediments in the Vienna Basin provide opportunities for analyses of spatial and temporal variation in the composition of molluscan communities, especially across the Badenian/Sarmatian boundary. In this study, we describe variation in composition of molluscan assemblages with multivariate analyses (cluster and ordination analyses). In ongoing analyses, we test whether Badenian and Sarmatian assemblages, distinguished on the basis of foraminiferal assemblages by Čierna (1974), significantly differ in their axonomic and life habit composition.We focus on a unique set of samples recovered by 80 closely-located borehole cores in 1963 near Rohoznik-Konopiska (Rohalová & Hash 2000), penetrating to ~30–100 m depth in the western part of Slovakia. These cores capture sediments of the Studienka (Badenian) and Holíč (Sarmatian) formations that consist of clays, sands and silts. Čierna (1974) studied foraminiferal assemblages in these cores and found that they correspond mainly to the Upper Badenian and Sarmatian. The boundary between the Badenian and Sarmatian sediments is located at ~206 m.a.s.l. in the SW part and at ~180 m.a.s.l. in the NE part of the study area. Diverse molluscan assemblages in this area were described by Švagrovský (1971, 1981), Mesároš (1986) and Hladilová (1991). A well preserved shelly material from 80 borehole cores of Rohožník contains presently more than 6000 individuals (mainly of Badenian age), with ongoing screening of additional samples. They correspond to 156 gastropod, bivalve, and scaphopod taxa at species and genus-level resolution. 72 samples were subjected to preliminary multivariate analyses in the R language. A cluster analysis is based on a Bray-Curtis distance and square-root transformed proportional abundances. Ordination analyses are represented by non-metric multidimensional scaling and by principal coordinate analysis.The cluster analysis discriminated five major sample groups with a recurrent taxonomic composition, although ordination analyses show that some of these groups do not form discrete clusters in a multivariate space but rather continuously grade into each other. Mohrensternia sp. and Bittium reticulatum are dominant in the first group. These taxa represent herbivorous euryhaline gastropods, which preferred muddy bottoms (Švagrovský 1971, Kowalke & Harzhauser 2004). Nassarius illovensis, Acteocina lojankeriana, Nuculana fragilisand Clithon pictusdominate in the second group. N. fragilis represents an infaunal, mobile, asiphonate deposit-feeder; gastropods are represented by mobile taxa with different food requirements that lived in photic zone (Leonard-Pingel et al. 2012). The third group is dominated by Corbula gibbaand Nucula nucleus. C. gibbaand N. nucleus represent opportunistic bivalve species that indicate unstable habitats with muddy bottoms, frequently characterized by low-oxygen concentrations and by organic enrichment (Holmes 2002, Hrs-Brenko 2006, N ́Siala et al. 2008). The fourth group is dominated by Alvania curta, accompanied with Amalda gladiformis, Cerithium europaeum,and by Aporrhais pespelecaniand Acanthocardia turonica that occur exclusively in the Badenian (Harzhauser & Piller 2007, Studencka & Popov 1996). A. turonica prefers sandy bottom, gastropods are represented by herbivore taxa (Švagrovský 1981, Studencka 1986). The fifth group can be characterized as Diloma and Cerithium-dominated association. It mainly consists of gastropods. Diloma occurs in sandy littoral environments (Kroh & Harzhauser 1999). This discrimination of samples fits with the result of principal coordinate analysis where these taxa group similarly. Associations of molluscs indicate that sedimentation occurred in the photic zone because the determined molluscs predominantly occupied to shallow subtidal environments. The high abundance of Corbula gibba and Nucula nucleus shows a presumption of stratification of water column, with low content of O2 on the bottom. Some samples in the uppermost parts of cores imply brachyhaline conditions.

20

Trial of liquidation cementation of boreholes at Carpathians oil and gas deposits

Kovalchuk M., Tershak B., Cheliadyn L., Sobol K., Terlyha V.

Budownictwo i Architektura

|

2015

|

Vol. 14, nr 2

71--80

EN

Complex geological structure as well as long-term intensive operation of oil and gas deposits in Borislav-Pokutska zone of Carpathians leads to changes in thermo-dynamical parameters of pools, rock deformation and, as a result, to crippling of the boreholes and creasing and damaging of boring casing. The abovementioned actions not only complicate extraction of oil and gas but increase the technological charge on the environment. In this study 3 types of materials were investigated: PCT-I-100 – traditional tamping cement, CREA and CREA-LF tamping mixes produced by dry mixing technology that were designed by authors. Dry mixes are characterized by higher level of SiO2 because of addition of milled sand and provide better cementation quality. Developed materials are characterized by lower dehydration and water reduction, thanks to clearly chosen composition and modern chemical admixtures usage. The method of borehole eliminative cementation is also presented by authors.