Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena efektywności ekonomicznej procesu WAG na podstawie danych eksperymentalnych dla jednego z krajowych złóż ropy naftowej

Wojnicki Mirosław, Kuśnierczyk Jerzy, Szuflita Sławomir, Warnecki Marcin

Nafta-Gaz

|

2021

|

R. 77, nr 2

75--81

PL

Problem związany z koniecznością zwiększenia stopnia sczerpania zasobów złoża dotyczy wielu dojrzałych, również krajowych, złóż ropy naftowej, w tym tych najważniejszych – zlokalizowanych w dolomicie głównym. Zapewnienie zadowalającego stopnia sczerpania jest możliwe jedynie dzięki zastosowaniu efektywnej metody wspomagania wydobycia ropy (ang. enhanced oil recovery, EOR). Naprzemienne zatłaczanie wody i gazu (ang. water alternating gas, WAG), jako jedna ze skuteczniejszych metod EOR, została przebadana w warunkach charakterystycznych dla krajowych złóż w formacjach węglanowych. Rezultaty prac eksperymentalnych, a także symulacyjnych prowadzonych w INiG – PIB wskazują na duży potencjał zastosowania metody WAG w warunkach krajowych. Niewątpliwą zaletą wykorzystania metody WAG jest możliwość utylizacji różnego rodzaju gazów, w tym gazów spalinowych/odpadowych lub gazów ziemnych o znikomej wartości energetycznej. Kwestia ta zasługuje na szczególną uwagę, gdyż jak wiadomo, ograniczenie emisji gazów odpowiedzialnych za globalne ocieplenie ma krytyczne znaczenie dla przyszłości naszej planety. Użycie w metodach EOR gazów, powiązane z ich bezpiecznym składowaniem w strukturach geologicznych, oraz wykorzystanie naturalnej energii złożowej to działania pozwalające na zmniejszenie śladu środowiskowego wydobywanej ropy. W niniejszym artykule, opierając się na wynikach prac eksperymentalnych, przeprowadzono uproszczoną analizę ekonomiczną wykorzystania w metodzie WAG czterech typów gazów: w postaci gazów kwaśnych (dwutlenek węgla i jego mieszanina z siarkowodorem) oraz gazów ziemnych (zaazotowanych i wysokozaazotowanych). Pozwoliło to na wytypowanie optymalnych pod względem ekonomicznym wariantów metody WAG. Przeprowadzone obliczenia wykazały, że pomimo znacząco niższej skuteczności zaazotowanych gazów ziemnych przy wspomaganiu wydobycia ropy (w kontekście uzyskiwanego współczynnika odropienia), ich zastosowanie może być uzasadnione pod względem ekonomicznym. Dobór optymalnego wariantu wspomagania wydobycia zależy w dużej mierze od przyjętych (aktualnych) kosztów pozyskania zatłaczanych mediów oraz ceny wydobywanego surowca na rynkach światowych.

EN

The challenge related to the need for an increase of the recovery factor concerns numerous mature, also domestic oilfields, including the most important ones – located in Main Dolomite formation. Satisfactory recovery factor can be ensured only through applying an effective enhanced oil recovery method (EOR). Water Alternating Gas (WAG), as one of the most effective EOR methods, has been tested in conditions characteristic for domestic deposits in carbonate formations. The results of experimental and simulation works carried out at the Oil and Gas Institute (INiG – PIB) indicate significant potential for the application of the WAG method in domestic conditions. An unquestionable advantage of the WAG method is the opportunity to utilize various types of gases, including flue/waste gas or low-energy natural gas. This issue deserves special attention because, as we know, the reduction in the emissions of gases involved in global warming is critical for the future of our planet. Their utilization in EOR methods, coupled with their safe storage in geological structures, constitute measures that reduce the environmental footprint of produced oil. In the article, based on the of experimental results, a simplified economic analysis of the utilization of four gas types in the form of acidic gases (carbon dioxide and its mixture with hydrogen sulfide) and natural gases (high and very high nitrogen content) in the WAG method was carried out. That allowed to identify the most economically optimal variants of the WAG method. The results showed that despite significantly lower effectiveness of nitrogen-rich natural gases in enhancing oil recovery (in the context of recovery factor), their application might be justified in economic terms. The selection of the optimal variant for enhancing recovery is strongly influenced by the assumed (current) cost of acquiring the injected media, and of course by the current (and forecasted) crude oil price.

2

Development of Biochemically Enhanced Oil Recovery Technology for Oil Fields – A Review

Devi Kamalakshi, Bhagobaty Ranjan Kumar

Nafta-Gaz

|

2021

|

R. 77, nr 2

63--74

EN

Crude oil, a major source of energy, is being exploited as a driver of the economy throughout the world. Being a limited resource, the price of crude oil increases constantly and the exploitation of mature reservoirs becomes essential in order to meet the ever-increasing energy demands. As conventional recovery methods are not sufficient to fulfil the growing needs, there is an incessant demand for developing new technologies which can help in efficient tertiary recovery in old reservoirs. Petroleum biotechnology has been emerging as a branch that can provide solutions to major problems in the oil industry, including increasing oil production from marginal oil wells. The enhanced oil recovery (EOR) method comprises four methods – chemical, thermal, miscible, and immiscible gas flooding – as well as microbial interference to increase recovery of the remaining hydrocarbons trapped in reservoir rocks. Biochemically enhanced oil recovery comprises an array of blooming technologies for tertiary oil recovery methods which is eco-friendly, cost-effective, and efficient in extracting the residual oil trapped in reservoir rocks. Biochemical enhanced oil recovery (BcEOR) is based on the principle of using biochemical by-products produced by microbial species to enhance oil recovery, etc. All these technologies work on the principles of reducing viscosity, increasing permeability, modifying solid surfaces, emulsifying through adherence to hydrocarbons, and lowering interfacial tension. BcEOR technologies either employ the beneficial microorganism itself or the biochemical by-products produced by the microbial species to enhance tertiary oil recovery. This review paper discusses the chronological development of biologically enhanced oil recovery and its various mechanisms.

PL

Ropa naftowa jest wykorzystywana na całym świecie jako główne źródło energii. Ze względu na ograniczone zasoby ropy naftowej jej cena stale rośnie, a eksploatacja ze złóż dojrzałych staje się niezbędna do zaspokojenia ciągle zwiększającego się zapotrzebowania na energię. Ponieważ konwencjonalne metody wydobycia nie wystarczają do zaspokojenia coraz większych potrzeb, istnieje nieustanne zapotrzebowanie na rozwój nowych technologii, które mogą pomóc w efektywnym wspomaganiu wydobycia ze starych złóż metodami trzecimi. Ostatnio biotechnologia naftowa staje się gałęzią, która dostarcza rozwiązań dotyczących głównych problemów przemysłu naftowego, w tym zwiększenia wydobycia ropy z brzeżnych odwiertów ropnych. Wspomaganie wydobycia ropy naftowej (EOR) obejmuje cztery rodzaje metod: chemiczne, termiczne, tzw. mieszające i niemieszające wypieranie ropy gazem, a także oddziaływanie mikrobiologiczne w celu zwiększenia wydobycia węglowodorów uwięzionych w skałach złożowych. Biochemiczne metody wspomagania wydobycia ropy naftowej to szereg rozwijających się technologii dla trzecich metod wspomagania wydobycia, które są przyjazne dla środowiska, racjonalne pod względem kosztów i efektywne, jeżeli chodzi o wydobycie ropy rezydualnej uwięzionej w skałach złożowych. Biochemiczne wspomaganie wydobycia ropy naftowej (BcEOR) oparte jest na zasadzie, zgodnie z którą biochemiczne produkty uboczne wytwarzane przez gatunki drobnoustrojów są wykorzystywane do wspomagania wydobycia ropy naftowej itp. Wszystkie te technologie działają na takich zasadach jak: zmniejszenie lepkości, zwiększenie przepuszczalności, modyfikacja powierzchni ciał stałych, emulgowanie poprzez adhezję do węglowodorów, obniżenie napięcia międzyfazowego. Technologie BcEOR albo wykorzystują pożyteczny mikroorganizm jako taki, albo wykorzystują biochemiczne produkty uboczne wytwarzane przez gatunki drobnoustrojów w trzecich metodach wspomagania wydobycia ropy naftowej. W niniejszym artykule przeglądowym omówiono chronologiczny rozwój biologicznych metod wspomagania wydobycia ropy naftowej i ich różne mechanizmy.

3

Przykłady udanych wdrożeń metody naprzemiennego zatłaczania wody i gazu do węglanowych złóż ropy

Wojnicki Mirosław

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2019

|

R. 22, Nr 1 (243)

4--7

PL

Stopień sczerpania węglanowych złóż ropy naftowej jest wyraźnie niższy od średniego stopnia sczerpania i nie przekracza 25%, gdyż prowadzenie efektywnego procesu wspomagania wydobycia z kolektorów węglanowych jest sporym wyzwaniem ze względu na ich heterogeniczność. Połączenie niekorzystnej zwilżalności, która utrudnia wyparcie pozostałej w matrycy skalnej ropy naftowej oraz szczelinowatości, która ogranicza wpływ sił lepkości na efektywność wypierania i prowadzi do przedwczesnego przebicia zatłaczanych mediów do odwiertów wydobywczych sprawia znaczne trudności w eksploatacji. Jedną z ciekawszych metod wspomagania wydobycia, która pozwala na ograniczenie mobilności zatłaczanych płynów jest naprzemienne zatłaczanie wody i gazu (ang. water-alternating-gas - WAG). Przy odpowiednim zaprojektowaniu i optymalizacji proces WAG może być efektywny również w trudnych warunkach geologiczno-złożowych. Przedstawione w artykule przykłady udanych wdrożeń metody WAG są potwierdzeniem możliwości efektywnego prowadzenia procesu w węglanowych skałach zbiornikowych.

EN

An overall oil recovery factor for carbonate reservoirs is significantly lower than average and does not exceed 25%, as conducting an effective EOR process is quite challenging due to their heterogeneity. The combination of unfavourable wettability - which hinders the displacement of crude oil remaining in the rock matrix, and fracturing - which reduces the impact of viscosity forces on displacement efficiency and leads to a premature breakthrough of the injected fluids into the production wells, causes significant problems in production. Water-alternating-gas (WAG) injection is one of the most interesting EOR methods, which reduces the mobility of injected fluids. If properly designed and optimised, the WAG process can also be effective in difficult geological and reservoir conditions. The examples of successful implementation of the WAG method presented in the paper confirm the possibility of effective WAG process development in the carbonate reservoirs.

4

Możliwości zastosowania zaawansowanych metod wspomagania wydobycia ropy naftowej ze złóż dojrzałych

Lubaś Jan, Stopa Jerzy, Warnecki Marcin, Wojnicki Mirosław

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 1

24--28

PL

Ze względu na malejącą w Polsce liczbę odkryć jeszcze bardziej ważne staje się osiąganie możliwie wysokich wskaźników stopnia sczerpania zasobów zagospodarowanych złóż ropy naftowej. W ostatnich miesiącach 2018 r. nastąpił radykalny wzrost cen europejskich uprawnień do emisji CO2 (z 5 do ponad 20 euro/t), dlatego jeszcze większe niż dotychczas może być znaczenie dwutlenku węgla w metodach CO2-EOR (ang. CO2 – enhanced oil recovery). W publikacji przedstawiono wyniki aktualnych badań i analiz przeprowadzonych w Katedrze Inżynierii Naftowej Akademii Górniczo-Hutniczej oraz Zakładzie Badania Złóż Ropy i Gazu Instytutu Nafty i Gazu – Państwowego Instytutu Badawczego. Pierwsze z nich dotyczyły szeregu symulacji komputerowych różnych procesów rewitalizacyjnych możliwych do wykonania na złożach karpackich, ze szczególnym uwzględnieniem metod CO2-EOR i CO2- CCS (ang. CO2 – carbon capture and storage). Zilustrowano wyniki efektywności ekonomicznej badanych metod na złożach Podkarpacia. W dalszej części przedstawiono rezultaty podobnych symulacji wykonanych w INiG – PIB na modelach geologicznych wybranych złóż. Wykazały one, że przyrost sczerpania złoża przy zastosowaniu CO2 może być bardzo wysoki – w zakresie 23–57%. Oprócz symulacyjnych analiz efektywności omówiono również wyniki badań wykonanych na fizycznych modelach złoża, tj. metody naprzemiennego zatłaczania wody i ditlenku węgla WAG-CO2 (z ang. water alternating gas). Eksperymenty wypierania prowadzono na dolomitowych rdzeniach odpowiadających skale zbiornikowej, charakterystycznej dla złóż ropy naftowej na Niżu Polskim, z wykorzystaniem oryginalnych płynów złożowych. Dzięki możliwości wykonywania badań przy zadanym ciśnieniu i temperaturze możliwie dokładnie odwzorowano warunki panujące w złożu. Proces WAG prowadzono w reżimie mieszającym i zastosowano go jako metodę trzecią po uprzednim nawadnianiu. Na podstawie przeprowadzonych badań wykazano wysoką skuteczność procesu w zadanych warunkach, uzyskując stopień sczerpania na poziomie 80–95%. Przyrost stopnia odropienia w odniesieniu do kontynuacji procesu nawadniania był znaczący i zawierał się w zakresie 30–40%. Przytoczono również wyniki badań wybranych polimerów stosowanych w procesach nawadniania.

EN

Due to the decreasing number of discoveries in Poland, it is of even more importance and necessary to take care of achieving the highest possible oil recovery from the reservoirs. In the last months of 2018 there has been a radical increase in the prices of European CO2 Emission Allowances (from 5 to over 20 EUR/t), which is why the significance of carbon dioxide in CO2-EOR methods may be even greater than before. The publication presents the results of recently performed tests and analysis carried out at the Oil Engineering Department of the AGH University of Science and Technology and the Department of Oil and Gas Reservoir Testing of the Oil and Gas Institute – National Research Institute. The first of them concerned a number of computer simulations of various revitalization processes possible to be carried out on the Carpathian Foredeep oil fields, with particular emphasis on CO2-EOR and CO2-CCS methods. The results of the economic effectiveness of the tested methods on the Carpathian reservoirs are presented. In a later section, the results of similar simulations carried out at INiG – PIB on geological models of selected reservoirs are presented. In addition to the simulation analysis of the effectiveness of the CO2-EOR method, the results of tests carried out on physical reservoir models, i.e. the methods of water alternating gas injection (WAG-CO2 process), were also discussed. The research results of selected polymers used in water flooding processes were also presented.

5

Industrial applications of high-intensity ultrasound

Abramov Vladimir, Abramova Anna, Cravotto Giancarlo, Nikonov Roman, Sister Vladimir, Mazurkiewicz Adam, Piątkiewicz Wojciech, Smolik Jerzy, Majcher Andrzej

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2019

|

no. 2

31--39

EN

In the last two decades, an increasing interest of academy and industry in the development of enabling technologies for process intensification has been paid. The main bottle neck for scientists and engineers to apply non-conventional technologies at industrial levels, such as high-intensity ultrasound, is the scaling up. Power ultrasound is proving to be a front-runner and offers a wide range of profitable applications. Although most examples reported by patents and scientific literature are not yet an industrial reality, few applications are recognised as the best available techniques for big scale production. Eloquent examples are reviewed in this article.

PL

W ciągu ostatnich dwóch dekad wzrosło zainteresowanie środowiska naukowego i przemysłowego rozwojem technologii wspomagających intensyfikację procesów. Główną przeszkodą dla naukowców i inżynierów do stosowania niekonwencjonalnych technologii na poziomie przemysłowym, takich jak ultradźwięki o wysokiej intensywności, jest zwiększanie skali. Ultradźwięki oferują szeroką gamę dochodowych zastosowań i okazują się być dobrym rozwiązaniem. Pomimo że większość zastosowań zgłaszanych w formie patentów lub przedstawianych w literaturze naukowej nie istnieje w rzeczywistości przemysłowej, niektóre z nich uznawane są za najlepsze dostępne techniki dla produkcji na dużą skalę. Konkretne przykłady zostały omówione w artykule.

6

Optymalizacja procesu zatłaczania CO2 do złoża ropy nienasyconej przy wykorzystaniu pionowych odwiertów iniekcyjnych

Janiga D., Czarnota R., Stopa J., Wojnarowski P., Knapik E., Kosowski P., Wartak J.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 6

879--882

PL

Malejąca tendencja odkryć nowych konwencjonalnych złóż węglowodorów wymusza konieczność poszukiwania nowych dróg rozwoju przemysłu naftowego umożliwiając utrzymanie lub podniesienie zasobów wydobywalnych i kontynuację wydobycia. Jedną z możliwych ścieżek ekspansji jest wykorzystanie trzecich metod wydobycia polegających na zatłaczaniu ditlenku węgla do złoża. Skala problemu optymalizacji procesu zatłaczania ditlenku węgla do złoża wymaga wielowymiarowej analizy danych ze względu na interferencję parametrów geologiczno-technologicznych. Określono optymalną strategię prowadzenia eksploatacji złoża ropy nienasyconej poprzez zatłaczanie ditlenku węgla, poprzez definicję miejsc wykonania odwiertów udostępniających.

EN

Computer simulation of the crude oil field exploitation by using 4 prodn. wells and 3 injection wells for CO2 injection was applied to assess the effectiveness of the tested method of oil field exploitation. The method enabled an increased oil prodn. by controlling the use of prodn. and injection wells.

7

Rola i znaczenie złóż ropy naftowej i gazu ziemnego w programie Czysta Energia

Lubaś J.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 12

944--950

PL

Istotnym czynnikiem gwałtownego w chwili obecnej wzrostu kosztów energii elektrycznej w Polsce jest znaczący wzrost cen europejskich uprawnień do emisji CO2. Jednym ze sposobów zmniejszenia emisji CO2 do atmosfery przez energetykę w Polsce może być sposób zalecany w dokumencie Ministerstwa Energii Innowacje dla energetyki – kierunki rozwoju innowacji energetycznych z 2017 roku [9], w którym zapisano: „Wskazany jest rozwój technologii wychwytywania i zagospodarowania CO2 (Carbon Capture and Utilization – CCU)”. W licznych krajach wykazano, że technologia zatłaczania CO2 do złóż ropy naftowej i gazu ziemnego jest technologią dojrzałą, mogącą stanowić jedną ze znaczących możliwości zagospodarowania CO2 w procesach wspomagania ich wydobycia [7, 8]. Również w Polsce na przestrzeni ostatnich dwudziestu lat wdrożono dwie instalacje zatłaczania gazów kwaśnych do złóż gazu i ropy naftowej – wprawdzie niewielkie, ale umożliwiające wykazanie technicznych możliwości w tym zakresie. W prezentowanym artykule omówiono wyniki uzyskane w ramach przedsięwzięcia zrealizowanego przez INiG – PIB i PIG – PIB na zamówienie Ministerstwa Środowiska [6], w którym dokonano pierwszej w naszym kraju metodycznej oceny wielkości potencjalnego dodatkowego wydobycia ropy naftowej i gazu ziemnego podczas realizacji procesów CO2-EOR/EGR (ang. enhanced oil recovery, enhanced gas recovery). Dla wytypowanych sześciu złóż ropy naftowej i czterech złóż gazu ziemnego, najbardziej perspektywicznych z punktu widzenia technologii CO2-EOR/EGR na obszarze lądowym Polski, wykonano analizy geologicznozłożowe, symulacje komputerowe i laboratoryjne, a także wstępne analizy efektywności ekonomicznej przedsięwzięcia. Z przeprowadzonych obliczeń wynika relatywnie niewielki przyrost sczerpania zasobów złóż gazowych. W przypadku złóż ropnych efekty zastosowania omawianej metody EOR są znacznie większe, a przyrost sczerpania zasobów średnio przekracza 30%. Wyniki te dla kolejnych złóż są silnie zróżnicowane ze względu na dotychczasowy stopień sczerpania, charakter metody (wtórna lub trzecia), mechanizmy energetyczne (aktywność wody dopływającej do złoża) oraz inne czynniki złożowe i eksploatacyjne (takie jak system odwiertów wydobywczych). Dokonano również ilościowej oceny pojemności sekwestracyjnej CO2 w 10 wybranych krajowych złożach ropy naftowej i gazu ziemnego. Proces sekwestracji był realizowany jako część i jednocześnie rozszerzenie procesu wspomagania wydobycia ropy naftowej / gazu ziemnego poprzez zatłaczanie CO2. Wykonano wstępne analizy opłacalności ekonomicznej dla dwóch wariantów przyjętych scenariuszy różnicujących koszty dostawy CO2, opierając się na modelach bilansowych, wynikach symulacji oraz historii i prognozach eksploatacji złóż. Wykazano, że wykorzystanie CO2 w projektach zwiększenia stopnia sczerpania odkrytych i zagospodarowanych złóż, szczególnie ropy naftowej, mogłoby stanowić w najbliższej przyszłości jeden z bardziej znaczących obszarów działania polskiego górnictwa naftowego, pozwalających rocznie pozyskiwać dodatkowo znaczące ilości ropy naftowej oraz uzyskiwać dodatkowe profity z handlu uprawnieniami do emisji CO2.

EN

The significant increase in the price of European CO2 emission allowances is an important factor of the currently rapid increase in electricity costs in Poland. One of the ways to reduce CO2 emissions to the atmosphere by the Power Industry in Poland may be the method recommended in the document of the Ministry of Energy, Innovation for Energy – directions of energy innovation development 2017 [9], where it is stated that the development of CO2 capture and utilization technology – CCU (Carbon Capture and Utilization) is desirable. In many countries [7, 8], it has been shown that the technology of CO2 injection into oil and gas reservoirs is a mature technology that could be one of the significant opportunities for CO2 utilization in the processes of oil and gas recovery. Also in Poland, during the last twenty years, two small acid gas injection installations have been implemented into the gas and oil reservoirs, admittedly small, but they have shown the potential for technical possibilities in this respect in our industry. The presented article discusses the research results obtained as part of a project implemented by the consortium of Oil and Gas Institute and Polish Geological Institute – National Research Institutes and commissioned by the Ministry of Environment [6], in which the first methodical assessment of potential additional oil and gas recovery was carried out in CO2-EOR/EGR processes, (Enhanced Oil, Gas Recovery). For the selected 6 oil and 4 gas reservoirs, the most prospective from the point of view of CO2-EOR/EGR technology in the land area of Poland, geological and reservoirs analyzes, computer and laboratory simulations as well as preliminary analysis of the economic effectiveness were carried out. The calculations show a relatively small increase of gas recovery. In the case of oil reservoirs, the effects of the EOR method discussed here are much higher, and the increase in the recovery of resources on average exceeds 30%. These results for subsequent reservoirs are strongly diversified due to the current level of depletion, the nature of the method (secondary or third), energy mechanisms (water activity flowing into the reservoirs) and other reservoir and drilling factors (density of well grid). A quantitative assessment of CO2 sequestration capacity in 10 selected oil and gas reservoirs was also performed. The sequestration was carried out as part of extended enhanced oil/gas recovery by CO2 injection. Preliminary analysis of economic viability were made for two variants of adopted scenarios differentiating the costs of CO2 supply, based on material models, simulation results and the history and forecasts of the exploitation of reservoirs. It has been shown that the use of CO2 in EOR projects to increase the recovery from discovered and developed reservoirs, especially of oil, could be in the near future one of the most significant areas of Polish oil exploitation, allowing to obtain additional significant amounts of crude oil recovery and additional profits from trading in CO2 emission allowances.

8

Skład chemiczny ropy naftowej z procesu intensyfikacji wydobycia węglowodorów przy użyciu nadkrytycznego ditlenku węgla

Czarnota R., Knapik E., Wojnarowski P., Stopa J., Janiga D., Kosowski P.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 5

964--967

PL

Zatłaczanie ditlenku węgla do częściowo sczerpanych złóż ropy pozwala na zmniejszenie emisji CO₂ do atmosfery (geosekwestracja) przy równoczesnym wzroście wydobycia węglowodorów. Zastosowanie tej zaawansowanej metody wydobycia daje pozytywne efekty ekonomiczne i środowiskowe. W warunkach złożowych podczas reiniekcji CO₂ zachodzą złożone procesy fizykochemiczne, w tym wytrącanie asfaltenów i ekstrakcja lekkich węglowodorów. O przebiegu mieszania CO₂ z ropą decyduje ciśnienie złożowe, skład ropy i warunki geologiczne. Przeprowadzono eksperyment wypierania ropy z rdzenia skalnego w warunkach złożowych. Zmiany składu chemicznego ropy naftowej określono metodą chromatografii gazowej. Otrzymane wyniki wskazują, że ditlenek węgla skutecznie wynosił lekkie frakcje, co mogło powodować osadzanie i odkładanie się cięższych składników w próbce skalnej.

EN

Crude oil was recovered from rock structures (sandstone, dolomite) by flooding with supercrit. CO₂ at 50°C and 9.3 MPa under lab. conditions and studied for chem. compn. by gas chromatog. The first oil fraction contained C₆-C₁₅ hydrocarbons, the second one, the C₂₀-C₃₀ hydrocarbons. The heave components (asphalthenes) remained in the rock structure.

9

Experimental investigations of oil displacement using the WAG method with carbon dioxide

Wojnicki M.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 11

864--870

EN

The article presents results of experimental studies of oil displacement efficiency by Water Alternating Gas (WAG) injection using carbon dioxide. WAG process was implemented as a tertiary recovery method, after waterflooding. The experiments were conducted on a long-core reservoir model at thermobaric conditions, which are characteristic for Polish carbonate reservoirs. Carbon dioxide injection was performed under miscible conditions (above minimum miscibility pressure). The results have practical importance because they confirm the suitability of conducting WAG process analysis on mentioned reservoir model and they present the WAG method effectiveness in specific reservoir conditions.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych nad skutecznością wypierania ropy, metodą naprzemiennego zatłaczania wody i gazu (z ang. Water Alternating Gas – WAG), z wykorzystaniem dwutlenku węgla. Proces WAG zastosowano jako metodę trzecią wspomagania wydobycia, po uprzednim procesie nawadniania. Badania przeprowadzono na fizycznym modelu złoża, zbudowanym z długich rdzeni wiertniczych, w warunkach termobarycznych charakterystycznych dla polskich złóż ropy w kolektorach węglanowych. Zatłaczanie dwutlenku węgla odbywało się w warunkach mieszających (powyżej minimalnego ciśnienia zmieszania). Uzyskane wyniki mają charakter praktyczny, gdyż potwierdzają stosowność prowadzenia analiz procesu WAG na wspomnianym modelu złoża oraz przedstawiają skuteczność metody w konkretnych warunkach złożowych.

10

Zastosowanie nanocieczy jako dodatków wspomagających proces wypierania ropy naftowej

Wilk K., Kasza P., Czupski M.

Nafta-Gaz

|

2014

|

R. 70, nr 1

14--20

PL

Coraz większe zapotrzebowanie na ropę naftową oraz jej wysoka cena rynkowa powodują zainteresowanie zagadnieniami jak najlepszego wykorzystania jej zasobów, także tych niedających się wyeksploatować tradycyjnymi metodami. W związku z tym doskonalenie ulepszonych metod eksploatacji EOR jest dziś jednym z najważniejszych zadań w zakresie kopalnictwa naftowego. Dlatego w niniejszym artykule zaprezentowano badania, które miały na celu sprawdzenie potencjalnych możliwości działania dostępnych na rynku nowych środków do nawadniania na bazie nanocząsteczek. Wstępne analizy wykazały, że dla cieczy z dodatkiem każdego z badanych środków następowało zwiększenie odzysku ropy w porównaniu z nawadnianiem przy użyciu solanki.

EN

The increase in worldwide energy demand and price causes increasing interest in making the best use of oil resources, including those which could not be exploited by traditional methods. Consequently, the improvement of the EOR processes is today one of the most important tasks in the field of oil production. That’s why, this article presents a laboratory study that illustrates the potential usage of nanoproducts or Enhanced Oil Recovery available on the market. Preliminary studies showed that for liquids with the addition of the nanofluids there was an increase in oil recovery compared to the application of brine flooding.

11

Enhanced oil recovery processes in sandstone reservoirs containing light oil in offshore fields

Przybyłowicz J., Rychlicki S.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2014

|

Vol. 31, no. 1

99--116

EN

Enhanced oil recovery methods can significantly increase recovery from offshore oil reservoirs provided that the appropriate method is selected. Enhanced oil recovery methods aim to recover the remaining original oil in place by applying additional energy sources and minimalize flow resistance in the field. The application of these technologies results in enhancement, or replacement of natural or physical processes of displacement and modifies the composition and physical properties of formation fluids. The use of EOR technologies in offshore environment is limited compared to onshore fields. Constraints imposed by the offshore environment are associated with technical difficulties as well as economic risk. Before choosing the most appropriate EOR method for particular environmental conditions the restrictions associated with: large well spacing, disposal geological description as well as availability and cost of EOR agents, weight and space constrains or high capital cost requirements should be considered. Reservoir lithology is limiting the applicability of specific EOR methods. This paper presents a comprehensive review of EOR projects which are appropriate or possible for sandstone reservoirs containing light-oil in offshore field. The possibilities and limitations of selected methods are introduced.

12

Enhanced Oil Recovery methods on offshore fields in the light of world literature

Bednarz P., Stopa J.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2014

|

Vol. 31, no. 2

215--229

EN

Enhanced Oil Recovery methods (EOR) are known since long time, but in recent years they have been used primarily in the U.S. mostly for research purposes. The increased interest in their use was in the 70's of the twentieth century, and associated with the increase in oil prices. Currently for several years there has been a return to the these methods, including offshore fields. Experience in the application of EOR methods in Poland is small, currently no exploitation is carried out using them. The purpose of this article is to present the current trends and latest technologies in enhanced oil recovery methods in terms of the applicability by the Polish oil companies. Statistical data of current and planned EOR methods in the world with special emphasis on offshore reservoirs is presented. Current trends in technological development of EOR methods are given, both which are still in the phase of laboratory tests and the first tests on fields such as: carbon dioxide flooding, water alternating gas injection, Iow salinity water injection, carbonated water injection, conventional technologies of polymer gels and thermally activated polymers.

13

O potrzebie bardziej dynamicznego wdrażania metod wspomagania wydobycia ropy naftowej z krajowych złóż

Lubaś J.

Nafta-Gaz

|

2013

|

R. 69, nr 10

744--750

PL

Na przykładzie najzasobniejszych polskich złóż ropy naftowej oraz dotychczasowego sposobu ich eksploatacji autor przedstawia postulat i konieczność bardziej dynamicznego sposobu wdrażania metod wspomagania wydobycia ropy, zarówno z wykorzystaniem metod wtórnych, jak i trzecich. W artykule przedstawiono pozytywne przy kłady wdrażania tych metod w warunkach polskich, zaznaczając jednak, że niejednokrotnie uzyskane efekty mogłyby być korzystniejsze. Następujący w trakcie eksploatacji złoża spadek średniego poziomu ciśnienia złożowego wymaga bowiem możliwie szybkiego zahamowania, co ma znaczący wpływ na możliwą do uzyskania wartość stopnia sczerpania zasobów geologicznych. Zdaniem autora należy w możliwie szybki sposób wprowadzić nowe zapisy w prawie geologicznym i górniczym, wymagające od przyszłych operatorów uwzględniania w przedkładanych do zatwierdzenia projektach zagospodarowania złóż (PZZ) planu wdrażania metod wspomagających, popar tego odpowiednimi studiami i symulacjami złożowymi. Działania te będą miały pozytywne znaczenie dla interesów gospodarczych kraju.

EN

On the example of the largest Polish oil reservoirs and the current way of their exploitation, the author presents and postulates the need of more dynamic implementation of enhanced oil recovery methods. The article presents positive examples of the implementation of these methods in Polish conditions, indicating however, that in some cases obtained results might be even better. For a decrease in reservoir pressure, to occur during exploitation of the reservoir its rapid suppression is required, which has a significant impact on the potential value of recovery of geo logical resources. According to the author, it would be of great importance to the national economy to quickly introduce appropriate legal regulations in the geological and mining law, which would oblige the future operators to present reservoir development plans including the proposal of EOR methods.

14

Model termodynamiczny do wyznaczania minimalnego ciśnienia mieszania MMP (minimum miscibility pressure) układu CO2-ropa naftowa

Habera Ł.

Nafta-Gaz

|

2012

|

R. 68, nr 11

810-816

PL

Minimalne ciśnienie mieszania (MMP) jest kluczowym parametrem procesu zatłaczania dwutlenku węgla do złóż węglowodorów. W sensie fizycznym stanowi poziom graniczny ciśnienia, przy którym następuje pełne zmieszanie płynów zatłaczanego i wypieranego, a wartość współczynnika sczerpania węglowodorów osiąga wysoki poziom. Niniejszy artykuł prezentuje nowy model analityczny służący do wyznaczania MMP w oparciu o obliczony współczynnik sczerpania złoża RF (recovery factor) oraz długość linii kompozycyjnych wieloskładnikowego układu CO2-ropa naftowa. Algorytm obliczeń termodynamicznych odzwierciedla przebieg testu frontalnego wypierania ropy naftowej dwutlenkiem węgla na fizycznym modelu złoża typu slim tube. W przedstawionym modelu złoże węglowodorów reprezentowane jest przez serię 100 wirtualnych komórek, a obliczenia równowagowe i transferowe realizowane są za pomocą równania stanu Soavego-Redlicha-Kwonga.

EN

Minimum miscibility pressure MMP is a critical parameter related with the carbon dioxide injection process. In the physical sense it is the lowest pressure required to achieve the full mixing state of injected and displaced fluids. At MMP the hydrocarbon recovery factor achieves a very high level. This article presents a new analytical model for MMP determination based on the calculated recovery factor (RF) and the tie-line length estimation of CO2-crude oil system. Thermodynamic calculation algorithm reflects the process of frontal displacement of crude oil by carbon dioxide on the physical model of the reservoir well-known as a Slim Tube Test. In the model presented, the deposit is represented by a series of 100 virtual mixing-cells and the calculation of thermodynamic equilibrium and components transfer from cell to cell are carried out by use of the Soave-Redlich-Kwong equation of state.

15

Potential for increasing oil recovery from Polish oil-fields by applying EOR methods

Wojnarowski P.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2012

|

T. 28, z. 4

47-58

EN

The application of enhanced oil recovery processes (EOR - Enhanced Oil Recovery) on oil fields increases recovery efficiency. This is especially important in depleted and mature fields. This should result in an increase in production by raising the recovery factor (the ratio of oil produced to total geological reserves). This review presents the growing trend of gas injection (particularly carbon dioxide). In Polish oil fields, conventional methods are currently used. This means that much can still be done in this area. The selection of the optimum method for a given field is a complex procedure consisting of many stages, from collecting data about the field, through more advanced data interpretation, to working out a detailed proposal for the most efficient method of extraction. The pre-selection stage involves excluding methods which, owing to their specific mechanisms, cannot be used for a particular field - e.g. thermal methods in light oil fields or nitrogen injection into shallow reservoirs. This paper analyzes the potential for the application of EOR methods in Poland using a binary technical screening method. Forty-nine, mature Polish oil fields were analyzed. Apart from the rock type, other parameters were also taken into account in the analysis as follows: oil density and viscosity, average porosity, permeability and thickness of the reservoir, and also depth of deposit. In regard to the criteria for the EOR methods applied, the subjects of analysis are oil fields with medium density and viscosity and low permeability (double porosity in carbonate rocks), which are at a relatively shallow or medium depth of deposit. The results of analysis show that gas injection methods, especially carbon dioxide or nitrogen, have the highest potential. Application of this method must be preceded by detailed research and field pilot tests. International experience cannot be applied directly to Poland because of different field characteristics as well as technological and economic conditions.

PL

Jednym ze sposobów zwiększenia efektywności wydobycia ropy naftowej jest zastosowanie zaawansowanych metod wydobycia (EOR - Enhanced Oil Recovery). W odróżnieniu od pierwotnych i wtórnych metod wydobycia, celem metod zaawansowanych jest dostarczenie do złoża dodatkowego źródła energii wspomagającego naturalne procesy lub je zastępującego, a także modyfikacja składu i właściwości fizycznych płynów złożowych w celu minimalizacji oporów przepływu w złożu. Metody te znajdują szczególnie zastosowanie w przypadku złóż w znacznym stopniu sczerpanych. Znaczenie tych metod w światowym wydobyciu rośnie, a dominującą rolę zaczynają odgrywać metody zatłaczania gazów w tym dwutlenku węgla. Polskie złoża ropy naftowej są obecnie eksploatowane z wykorzystaniem metod konwencjonalnych, co stwarza możliwości podniesienia efektywności wydobycia przez zastosowanie metod zaawansowanych. Proces doboru optymalnej metody do złoża jest złożony i wieloetapowy. W fazie wstępnej opiera się na podstawowych informacjach o złożu i stopniowo przechodzi do etapów zaawansowanych, kończących się opracowaniem szczegółowego projektu najefektywniejszej metody. W pracy przeanalizowano możliwości zastosowania tych metod na polskich złożach wykorzystując technikę opartą na podstawowych kryteriach ich stosowalności i logikę dwuwartościową. Przeanalizowano 49 złóż ropy naftowej z całego obszaru Polski występujących zarówno w skałach węglanowych jak i piaskowcowych. Z punktu widzenia kryteriów stosowania metod EOR, analizowane obiekty to złoża ropy o średniej gęstości i lepkości, niskiej przepuszczalności (w przypadku skał węglanowych podwójna porowatość), zalegające stosunkowo płytko lub na średniej głębokości. Uzyskane wyniki wskazują, że najszersze zastosowanie w warunkach polskich znaleźć mogą metody zatłaczania gazów, w tym dwutlenku węgla lub azotu. Wymaga to jednak przeprowadzenia szeregu badań i testów pilotażowych, gdyż doświadczenia amerykańskie nie mogą być bezpośrednio przenoszone ze względu na odmienne warunki złożowe, technologiczne i ekonomiczne.

16

Underground CO2 storage - case study of Jastrząbka Stara structure, SE Poland

Nosal J., Semyrka R.

Geology, Geophysics and Environment

|

2012

|

Vol. 38, no. 3

329--338

EN

Carbon dioxide injection into depleted oil fields is widely used. The injection enhances oil recovery and generates other advantages like: (1) decrease of carbon dioxide concentration in the atmosphere and (2) the possibility for CO2 emission trade. Geological and reservoir parameters of Jastrząbka Stara structure are discussed in this paper in the context of possible CO2 sequestration. Reservoir absorptivity and tightness, overburden thickness, storage capacity as well as social and economical aspects are taken into consideration. Based upon these factors, Jastrząbka Stara oil deposits may be classified as potential carbon dioxide storage site.Detailed data cannot be published due to Polish Oil and Gas Company (PGNiG SA) confidentiality requirements.

17

Transport rurociągowy dwutlenku węgla oraz układu azot- dwutlenek węgla

Nagy S., Olajossy A.

Rynek Energii

|

2010

|

nr 4

63-67

PL

Budowa instalacji do transportu dwutlenku węgla oraz układu dwutlenek węgla-azot wymaga doboru materiałów o odpowiedniej wytrzymałości oraz odporności korozyjnej, gwarantującą bezawaryjną i bezpieczną ich eksploatację. W warunkach przesyłowych można oczekiwać, że CO2 transportowany do miejsc składowania zawierał będzie szereg zanieczyszczeń wpływających zasadniczo na warunki przepływu, tak hydrauliczne jak i termodynamiczne. W artykule omówiono zagadnienia techniczne i ekonomiczne budowy rurociągu do przesyłu dwutlenku węgla i układu azot-dwutlenek węgla (90%CO2/10% N2, 95%CO2/5% N2) dla procesu wspomagania wydobycia ropy (EOR). Omówiono zagadnienia doboru średnicy odwiertu i pokazano sposoby szacowania przepustowości rurociągu.

EN

Construction of installations for the transport of carbon dioxide and carbon dioxide system requires the selection of materials-nitrogen of suitable corrosive strength and resistance to guarantee trouble-free opera-tion and secure their operation. In terms of transmission can be expected that CO2 is transported to the storage facilities will include a number of pollutants affecting principally on flow conditions, hydraulic and thermodynamic. Paper discusses issues of technical and economic construction of a pipeline to transport of carbon dioxide and nitrogen-carbon dioxide (90% CO2/10% N2, CO2 95%/5% N2) for Enhanced Oil Recovery (EOR). Paper discusses also considerations for selecting pipeline diameter and shows ways to estimate flow capacity pipeline.

18

Soversenstvovanie tehnologii skvazinnogo uprugogo vozdeistvia na produktirnye plasty

Maksutin A. V.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2008

|

T. 25, z. 2

511-515

PL

Wydobycie ropy z większości złóż w ostatnich latach napotyka na szereg problemów. Ważną rolę odgrywa dobór odpowiedniej metody jej wydobycia, umożliwiającej zwiększenie współczynnika sczerpania złoża oraz równoczesne zwiększenie zasięgu eksploatacji. W artykule autor przeanalizował najbardziej rozpowszechnione obecnie metody intensyfikacji wydobycia. Najlepsze efekty dają metody wykorzystujące oddziaływanie fal: elektromagnetycznych, wibroakustycznych czy impulsywnych. W dalszej części autor opisuje działanie stworzonego w Instytucie Górniczym w Sankt-Petersburgu urządzenia "Pritok IM", który wykorzystuje oddziaływanie rezonansu na złoże.

EN

Comparative analysis of the basic technologies and methods of influence on reservoirs was leaded for stimulation of production and increases of oil formations recovery on a late development stage. The application of considered technologies was studied oil field with hard recoverable oil in strongly mudded terrigenous and carbonate reservoirs with low porosity and perwcability. Efficiency and ecological safety of technologies was considered. The report considers the technology of borehole influence on productive layers by elastic impulses at resonance frequencies for stimulation of oil-and-gas wells and deposits for reservoir recovery increase. It also describes the physical principle, the method and equipment for stimulation oil-and-gas wells and deposits by this technology. The report also gives the result of successful use of the equipment "Pritok-1M" at deposits with various geological and technological conditions of different regions in Russia and China. Now researcher are conducted an opportunity of use this technology together with application of solvents, injection of compounds, thermal methods for carrying out of well treatments on oil fields with viscous oil and bitumens.

19

Economic analysis of use of the early application CO2 and CO2 /N2- eor technology in Poland

Nagy S., Olajossy A.

Archives of Mining Sciences

|

2008

|

Vol. 53, no 1

115-124

EN

Enhanced oil recovery methods are applied more frequently nowadays, mainly because of economic reasons. The classic waterftooding methods that aim to maintain the reservoir pressure are substituted or updated by the Water Alternating Gas technology (WAG). It involves alternating injection of water and gas, or simultaneous injection of water into the bottom of reservoir and gas into the cap of it. The new intelligent methods (which use synergy of gathering and processing reservoir data, special injection systems and modification of viscosity if injection fluids) are very promising in new EOR. The application of high-nitrogen content gas, residue gases after methanenitrogen separation processes, carbon dioxide or solutions containing carbon dioxide and nitrogen are considered in terms of the oil recovery efficiency, defined as obtaining of a maximal depletion during twenty years of exploitation. For the selected small oil reservoir in the Polish Lowland, it was performed model research with usage of a pseudo-compositional simulator. Various aspects of gas injection concerning increasing of the reservoir pressure and increase of recovery has been analyzed. Presented results show possibility to increase of recovery factor from 11 % and 36% up to 53/56% in case of CO2/N2 and CO2 EOR. The presented results are promising and show potential possibilities of ńsing oil recovery up to 60% for average oil price higher than 40 $ per bbl.

PL

Metody wtórne w procesach eksploatacji ropy naftowej są stosowane coraz powszechniej w świecie, głównie z przyczyn ekonomicznych. Klasyczne metody nawadniania złoża celem podtrzymania ciśnienia złożowego są zastępowane lub uzupełniane poprzez technologię WAG - naprzemiennego zatłaczania wody i gazu, czy równoczesnego zatłaczania wody do spągu złoża i gazu do czapy oraz poprzez nowe "inteligentne" metody wykorzystujące synergistyczny efekt nowych technik zbierania i przetwarzania informacji oraz aplikacji specjalnych technologii zatłaczania gazu/wody do wyselekcjonowanych partii złoża, modyfikacji mobilności płynów etc. Wykorzystanie gazu ziemnego zaazotowanego, azotu odpadowego po separacji metanu i węglowodorów lub też roztworów zawierających dwutlenek węgla i odpadowy azot jest rozważane w aspekcie skuteczności procesu sczerpania złoża,. Dla przykładowego złoża ropy naftowej Niżu Polskiego wykonano badania modelowe z wykorzystaniem symulatora pseudokompozycyjnego. Analizowano różne aspekty zatłaczania gazu w celu podniesienia ciśnienia złożowego oraz zwiększenia wydobycia. Zaprezentowane wyniki są obiecujące i pokazują potencjalne możliwości zwiększenia od 11 % i 36% do 56% wydobycia ropy naftowej ze złoża w przypadku użycia CO2/N2 i CO2 w porównaniu do przypadku eksploatacji pierwotnej złoża. Wykonano dla tych przykładów szereg analiz ekonomicznych, które zamieszczono w niniejszej pracy. Instalacje wspomagające mogą być opłacalne i mogą prowadzić do wzrostu końcowego współczynnika wydobycia ropy do 60% dla średniej ceny ropy na poziomie 40 USD.

20

Analysis of use of low quality natural gas to improve oil recovery factor

Nagy S., Olajossy A.

Archives of Mining Sciences

|

2007

|

Vol. 52, no 4

553-571

EN

Enhanced oil recovery methods are applied more frequently nowadays, mainly because of economic reasons. The classic water flooding methods that aim to maintain the reservoir pressure are substituted or updated by the Water Alternating Gas (WAG) Technology. It involves alternating injection of water and gas, or simultaneous injection of water into the bottom of reservoir and gas into the cap of it. The application of high-nitrogen content gas, residue gases after methane-nitrogen separation processes, carbon dioxide or solutions containing carbon dioxide and nitrogen are considered in terms of the oil recovery efficiency, defined as obtaining of a maximal depletion during twenty years of exploitation. For the selected small oil reservoir in the Polish Lowland, il was performed model research with usage of a pseudo-compositional simulator. Various aspects of gas injection concerning increasing of the reservoir pressure were analyzed, particularly those involving injection into the cap through two wells as well as through four ones. Performed calculations are presented in this paper. The best results were obtained for the injection of the pure carbon dioxide. Other satisfactory solution involves injection of carbon dioxide through two years, and after that injection of nitrogen or the mixture of carbon dioxide and nitrogen. The presented results are promising and show potential possibilities of rising oil recovery by 50-80% with reference to the case without gas injection.

PL

Metody wtórne w procesach eksploatacji ropy naftowej są stosowane coraz powszechniej w świecie, głównie z przyczyn ekonomicznych. Klasyczne metody nawadniania złoża celem podtrzymania ciśnienia złożowego są zastępowane lub uzupełniane poprzez technologię WAG - naprzemiennego zatłaczania wody i gazu, czy równoczesnego zatłaczania wody do spągu złoża i gazu do czapy. Wykorzystanie gazu ziemnego zaazotowanego, azotu odpadowego po separacji metanu i węglowodorów, dwutlenek węgla lub też roztworów zawierających dwutlenek węgla i azot jest rozważane w aspekcie skuteczności procesu czerpania złoża, zdefiniowanego jako uzyskanie maksymalnego sczerpania przez okres dwudziestu lat eksploatacji. Dla wybranego niewielkiego złoża ropy naftowej Niżu Polskiego wykonano badania modelowe z wykorzystaniem symulatora pseudo-kompozycyjnego. Analizowano różne aspekty zatłaczania gazu w celu podniesienia ciśnienia złożowego - w szczególności zatłaczanie do czapy zarówno poprzez dwa odwierty, a także poprzez cztery odwierty. Wykonane obliczenia zaprezentowano w niniejszej pracy. Najlepsze wyniki uzyskano dla zatłaczania czystego dwutlenku węgla. Innym dobrym rozwiązaniem jest zatłaczanie dwutlenku węgla przez okres dwóch lat a następnie zatłaczanie azotu lub azotu z dwutlenkiem węgla do złoża. Zaprezentowane wyniki są obiecujące i pokazują potencjalne możliwości zwiększenia o 50-80% wydobycia ropy naftowej ze złoża w porównaniu do przypadku eksploatacji pierwotnej złoża.