Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania porównawcze liniowych ładunków kumulacyjnych

Habera Łukasz, Habera Kamil

Nafta-Gaz

|

2021

|

R. 77, nr 6

366--375

PL

Celem prezentowanych badań poligonowych była fizyczna weryfikacja zdolności liniowego ładunku kumulacyjnego (LŁK) do perforowania celu wielowarstwowego w warunkach napowietrznych. Zastosowane modele doświadczalne zbliżały układ geometryczny testowany na poligonie do sekcji odwiertu podlegającej zabiegowi perforacji. Seria badań strzałowych obejmowała testy trzech rodzajów ładunków liniowych wytypowanych do stosowania w urządzeniach perforująco-szczelinujących. Testom poddano ładunek: • LŁK w obudowie ołowiowej o przekroju kołowym φ = 40 mm z wgłębieniem kumulacyjnym; • LŁK z miedzianą wkładką kumulacyjną w obudowie stalowej w kształcie trapezu 20/30 mm; • LŁK z wkładką kumulacyjną z litej miedzi w obudowie stalowej w kształcie trapezu 20/40 mm. W trakcie badań rejestrowano prędkość strumienia kumulacyjnego za pomocą układu sond napięciowych rozmieszczonych pomiędzy poszczególnymi warstwami celu złożonego z materiału stalowego i betonu. Metoda badawcza dopasowana do charakteru testów miała na celu zweryfikowanie tezy, czy zaproponowane ładunki kumulacyjne spełniają warunki techniczne i sprawnościowe do efektywnego zastosowania ich w przemyśle naftowym. Poprzez warunki techniczne rozumiemy przede wszystkim gabaryt zewnętrzny umożliwiający posadowienie ładunku wewnątrz rury korpusowej z zachowaniem wymaganego dystansu od ścianki urządzenia. Przyjętym kryterium sprawnościowym była natomiast zdolność lub jej brak do perforowania celu wielowarstwowego w postaci dwóch płyt stalowych i odlewu betonowego. Stanowisko badawcze, z natury rzeczy jednorazowego użycia, każdorazowo składało się z bloczka betonowego o wymiarach 400 mm × 250 mm × 150 mm i wytrzymałości statycznej na ściskanie 20 MPa, na którym położone zostały równolegle dwie płyty stalowe z zachowaniem odstępu równego 20 mm. Grubość płyt to 5 mm i 10 mm. Na wierzchniej płycie stalowej pozycjonowano badany ładunek kumulacyjny w odległości jednego kalibru – czyli dystansu równego rozwartości ładunku trapezowego oraz pełnej średnicy ładunku o przekroju kołowym. Ponadto w płaszczyznach zmiany ośrodka (stal–powietrze; powietrze–stal; stal–beton) zamontowano zestaw napięciowych sond pomiarowych w postaci cienkich pojedynczych przewodów elektrycznych (φ = 0,25 mm). W chwili ich zerwania (przerwania obwodu) w wyniku działania strumienia kumulacyjnego – spadek napięcia w kolejnych sondach pomiarowych zadziała na zasadzie bramki logicznej typu start–stop lub innymi słowy: zero–jeden (0–1). Odczytanie czasów przerwań poszczególnych sond pozwoliło dodatkowo wyznaczyć prędkość strumienia kumulacyjnego i oszacować dynamikę jego wyhamowywania wraz z pokonywaniem kolejnych elementów celu wielowarstwowego.

EN

The fireground tests are the best method for verifying the operation effectiveness of the entire shooting device or its component parts in real conditions. The purpose of the fireground tests presented herein was the physical verification of linear shaped charge (LSC) ability to perforate multi-layered target, reflecting the material and geometrical conditions of a borehole. The series of shooting tests included tests of three types of linear shaped charges selected for use in perfo-fracturing devices. The following shaped charges were tested: • LSC in lead enclosure, having φ = 40 mm circular cross-section with shaped recess; • LSC with copper liner in 20/30 mm steel trapezoid enclosure; • LSC with liner made of solid copper, in 20/40 mm steel trapezoidal enclosure. During testing, the cumulative jet velocity was recorded using voltage type probes, arranged between the individual layers of a target composed of steel and concrete materials. The research method adapted for the project purposes was aimed at verification of the following thesis: whether the proposed shaped charges fulfil the technical and performance conditions for their effective application in the oil industry. The criterion adopted was the ability – or lack of ability – to perforate the multi-layered barrier in the form of two steel plates and concrete casting. The testing stand, single-use by its nature, was each time composed of concrete block having 400 mm × 250 mm × 150 mm dimensions and 20 MPa static compressive strength, on which two steel plates were placed parallel to each other with 20 mm spacing. The thickness of the plates was 5 mm and 10 mm respectively. The tested shaped charge was placed on the top steel plate at a distance of one calibre – that is the distance equal to the opening of the trapezoidal shaped charge and full diameter of circular cross-section charge. Furthermore, within media interface planes (steel/air, air/steel; steel/concrete), the set of voltage-type measuring probes was installed, in the form of single electric wires (φ = 0.25 mm). At an instant when they break (circuit break) as a result of cumulative jet operation, voltage drop in the subsequent measuring probes will act as a logical gate of start-stop type, or in other words the zero-one (0–1) type gate. The readings of individual probes breakage times allowed in addition to determine the velocity of the cumulative jet and to estimate its braking dynamics while passing through the subsequent elements of multi-layered target.

2

Experimental decompression testing of an acetylene containing cylinder

Motrycz Grzegorz, Stryjek Piotr, Jaszcz Daniel

Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe

|

2019

|

nr 1(51)

121--128

EN

The paper presents the possibilities of using a high-speed measuring camera in experimental tests of decompression of acetylene cylinders in a fire environment. Optical measuring technique was used in the tests. One of the main goals of the experiment was to calculate the energy that the fragments of an exploding cylinder would have during a fire that led to the explosion. In addition, the proposed solution was used to present the advantages and difficulties resulting from the use of measuring equipment in the planned experiment. On this basis, the research methodology was developed and verified. The values of the safety zone for the research team were determined, the manner and the rules of fracturing of this type of steel cylinders were determined.

3

Badania eksperymentalne dekompresji butli z acetylenem

Motrycz Grzegorz, Stryjek Piotr, Jaszcz Daniel

Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe

|

2019

|

nr 1(51)

61--68

PL

W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania szybkiej kamery pomiarowej w badaniach eksperymentalnych dekompresji butli z acetylenem w środowisku pożarowym. W badaniach wykorzystano optyczną technikę pomiarów. Jednym z głównych celów eksperymentu było obliczenie energii, jaką posiadają odłamki eksplodującej butli podczas pożaru doprowadzającego do eksplozji. Dodatkowo, za pomocą zaproponowanego rozwiązania starano się przedstawić zalety, jak i trudności wynikające z użycia sprzętu pomiarowego w planowanym eksperymencie. Na tej podstawie opracowano i zweryfikowano metodykę badawczą. Wyznaczono wartości strefy bezpieczeństwa dla zespołu badawczego, określono sposób i zasady odłamkowania tego typu butli stalowych.

EN

The paper presents the possibilities of using a high-speed measuring camera in experimental tests of decompression of acetylene cylinders in a fire environment. Optical measuring technique was used in the tests. One of the main goals of the experiment was to calculate the energy that the fragments of an exploding cylinder would have during a fire that led to the explosion. In addition, the proposed solution was used to present the advantages and difficulties resulting from the use of measuring equipment in the planned experiment. On this basis, the research methodology was developed and verified. The values of the safety zone for the research team were determined, the manner and the rules of fracturing of this type of steel cylinders were determined.

4

FEM analysis of proppant sticking in rock cracks

Kwietniewski M., Miedzińska D., Niezgoda T.

Archives of Civil Engineering

|

2018

|

Vol. 64, nr 2

55--65

EN

The problem of effective gas extraction from Polish shale rocks is an interesting research subject for scientists. A properly selected proppant, which protects cracks from closing during the fracturing process, inestimably contributes to an increase of extraction. Grains of proppant are transported along with a fracturing medium to reach the deepest regions of the crack. The proper support of the crack provides an easy flow of gas, therefore it is important in terms of extraction efficiency. This paper shows the interactions of a proppant grain with the crack surface in shale rock. FEM analysis was conducted to observe the stress region, which is generated as a result of pressing the grain into the crack surface. A model of a sphere which was pressed into the rock model with constant velocity was applied. The received results of stress depend on material properties and a range of proppant grain pressing.

PL

Terytorium Polski od kilku lat jest obiektem wzmożonych badań mających na celu opracowanie opłacalnej technologii wydobycia gazu z łupków. Polskie skały łupkowe różnią się pod względem fizycznym i chemicznym od tych występujących w Ameryce Północnej, są rozlokowane również na innej głębokości. Inna budowa skały stawia zatem nowe wyzwania dla wiertnictwa otworowego. Procesy szczelinowania zachodzą w nieco inny sposób, zatem konieczne jest opracowanie nowej technologii wydobycia. Jednym z ważniejszych aspektów tych badań jest dokładna analiza zachowania się skały obciążonej ciśnieniem szczelinowania. Do rozważenia jest tu mechanizm powstawania i propagacji pęknięcia oraz optymalny sposób podparcia szczeliny po zabiegu szczelinowania. Tę funkcję mają pełnić proppanty, które dostają się do złoża wraz z czynnikiem szczelinującym. Ziarenka, najczęściej ceramiczne o dużej twardości mają za zadanie zaklinować się w skale, aby utworzyć maksymalne rozwarcie szczeliny. Oczywiście, przy ogromnych naprężeniach wewnętrznych górotworu nastepuje wgniatanie ziaren w powierzchnię skały, co powoduje zmniejszenie przekroju poprzecznego szczeliny, a w skrajnych przypadkach może prowadzić do całkowitego zamknięcia szczeliny. Do analizy MES opracowano model geometryczny. Przyjęto, że model skały to czwarta część walca ze szczeliną w środkowej częćci o promieniu 1 mm. Wygenerowano model skały łupkowej o promieniu 8 mm oraz długości 10 mm. Analogicznie do modelu skały, przyjęto ziarenko proppantu jako 1/4 kuli. Dyskretyzację modelu przeprowadzono w oprogramowaniu LS – PrePost za pomocą elementów ośmiowęzłowych. Utworzony model składa się z 29554 elementów oraz 60696 węzłów.

5

The new approach of using image and range based methods for quality control of dimension stone

Levytskyi V.

Reports on Geodesy and Geoinformatics

|

2017

|

Vol. 103

66--77

EN

The basis for the quality control of commodity dimension stone blocks for mining industry is the study of fracturing. The identification of fracturing in rock masses is one of the most important aspects in rock mass modelling. Traditional methods for determination properties of fracturing are difficult and hazardous. This paper describes a new approach of fracturing identification, based on image and range data, which realized by image processing and special software. In this article describes a method using new computer algorithms that allow for automated identification and calculation of fracturing parameters. Different digital filters for image processing and mathematical dependences are analyzed. The digital imaging technique has the potential for being used in real time applications. The purpose of this paper is the accurate and fast mapping of fracturing in some walls of the Bukinsky gabbro deposit.

6

Stymulacja destrukcji pokładu węgla z zastosowaniem urządzenia do wykonywania zespołu szczelin zarodnikowych

Drzewiecki J., Myszkowski J., Piernikarczyk A.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 2

18--23

PL

Prowadzone ponad dwadzieścia lat temu badania skuteczności ukierunkowanego szczelinowania z zastosowaniem jednej szczeliny zarodnikowej w warunkach laboratoryjnych i dołowych, potwierdziły fakt propagacji nieciągłości w płaszczyźnie wyznaczonej tą szczeliną. Aktualnie, dla poprawy efektywności tej metody i wykorzystania jej w profilaktyce metanowej, prowadzone są badania nad możliwością wykonania dowolnej liczby szczelin zarodnikowych w jednym otworze wiertniczym. W tym celu opracowano prototypy urządzeń do wykonywania zespołu szczelin zarodnikowych, których konstrukcja pozwala wykonać dowolną liczbę takich szczelin w trakcie wyciągania żerdzi wiertniczych z otworu. Skuteczność nowej techniki ukierunkowanego szczelinowania górotworu z zastosowaniem nowych konstrukcji przeprowadzono w trakcie prób dołowych w pokładzie 310 w Kopalni Doświadczalnej „Barbara” w Mikołowie z wykorzystaniem sondy aerometrycznej. Wykonane pomiary pozwoliły określić zmianę naturalnego zeszczelinowania pokładu w wyniku zastosowania ładunków materiału wybuchowego MW w otworze strzałowym, w którym wykonano serię szczelin zarodnikowych.

EN

Research conducted over twenty years ago on the effectiveness of directional fracturing with applying one starting notche in laboratory conditions and underground, discontinuities confirmed the fact of the propagation in the appointed plain with this crack. Currently, for the efficiency improvement of this method and exploiting her in the methane prevention, a research on the alternative of carrying out the any number of spore cracks in one borehole is being conducted. For that purpose prototypes of devices for carrying the team of spore cracks out were drawn up which the structure allows to carry out any numbers of cracks in the route of taking drill perches out from the borehole. Effectiveness of the new technique of directional fracturing with using new constructions used in the course of attempts in underground attempts in coal seam no. 310 in the Experimental Mine „Barbara” in Mikołów with using the aerometry method are presented. Performed measurements allowed to determine the change of natural fracturing with explosive in borholes with series of starting notches.

7

Ocena szczelinowatości górotworu in situ – porównanie wyników uzyskanych metodą aerometryczną oraz za pomocą badań introskopowych

Myszkowski J., Merta G., Frejowski A.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 2

59--66

PL

W artykule podano wstępne wyniki badań szczelinowatości w pokładzie węgla za pomocą metody introskopowej oraz przy użyciu sondy aerometrycznej. Metody te charakteryzują się odmienną zasadą działania, bowiem wykorzystują różne zjawiska fizyczne. Uzyskane wyniki wskazują, że zastosowanie metody aerometrycznej stwarza możliwość określenia powierzchni i rozwarcia szczelin w badanym odcinku górotworu, natomiast nie ma możliwości określenia tą metodą dokładnej pozycji pojedynczego spękania. Taką cechą charakteryzuje się kamera introskopowa. Wykorzystanie obu tych metod w tym samym otworze wiertniczym powoduje, że uzyskane informację są pełne i pozwalają z dużo większą dokładnością scharakteryzować sieć spękań wokół wyrobiska zarówno, co do lokalizacji, jak i ich wielkości.

EN

The article presents preliminary results of underground testing of fracturing in coal seam using a borehole camera (introscopic method) and using an aerometric probe. These methods are characterized by different working principle, in fact use various physical phenomenas. The results show that the method of aerometric probe gives the possibility of determining the areas and gapes of the fractures in the test section of the rock mass, while it is not possible to determine the precise position of a single fracture, such a feature of the introscopic method. The use of both methods in the same borehole causes the obtained information are complete and allows much more accurately describe the system of cracks around the excavation, both as to location and size.

8

Adaptation of methodology of Discrete Fracture Network (DFN) model building for selected lower Paleozoic intervals

Kaczmarczyk W., Lis-Śledziona A.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 11

843--850

EN

Formation containing hydrocarbons, characterized as low permeable, has to be stimulated to begin fluid flow. Before stimulated process designing, model of discrete fracture network (DFN) has to be developed to predict pathways for hydrocarbon migration after stimulation process. Because shale formation has high content of TOC which is correlated with fracture presence, beside others, relation of these two parameters will be use to predict spatial distribution of natural fractures. Existence of this relation is a new, not considered so far in Polish fractured reservoirs, fracture driver. The purpose of article is an adaptation of DFN construction methodology for shale and sand formation from Baltic basin, Poland. In this case XRMI measurements and seismic data were used.

PL

Skały zasobne w węglowodory, charakteryzujące się anomalnie niskimi przepuszczalnościami, należy poddać zabiegom stymulacji, aby umożliwić przepływ mediów złożowych do odwiertów. Etapem poprzedzającym proces projektowania zabiegu szczelinowania analizowanego obiektu złożowego jest charakterystyka przestrzenna istniejącej już naturalnej szczelinowatości będącej odpowiedzią na panujący w otoczeniu reżim naprężeń, której sieć spękań stanowi potencjalną ścieżkę migracji płynów zakumulowanych w górotworze. W przypadku niekonwencjonalnych formacji typu shale, z uwagi na współistnienie zarazem skały macierzystej i zbiornikowej, mamy do czynienia z materią organiczną, której obecność – jak wykazano – istotnie wpływa na występowanie szczelin. Uwzględnienie istnienia zależności między TOC a parametrem intensywności zeszczelinowania stanowi nowy, nierozważany do tej pory w polskich warunkach, wskaźnik szczelinowatości dla budowy modelu sieci szczelin DFN (Discrete Fracture Network). Szczelinowatość analizowana była na wybranym obszarze Pomorza w wytypowanych interwałach: łupkowym i piaskowcowym dolnego paleozoiku, bazując na mikroopornościowych obrazach ścian otworów i danych sejsmicznych.

9

The research of characteristics of combusting high-energy solid fuels and their fracturing ability to carbon cylinders

Hebda K., Habera Ł., Frodyma A., Wilk Z., Koślik P., Hadzik J.

Materiały Wysokoenergetyczne

|

2017

|

T. 9

188--193

EN

The paper presents research results of combusting high-energy solid fuels (propellants) in laboratory rocket motor specifically modified to examine the rocks . The process of combusting highenergy fuel is characterized by fast chemical reaction, which causes creation of high pressure gaseous products. The rate of pressure rise from combusting propellants can be controlled in laboratory rocket motor by an appropriate selection of mass of the fuel and the diameter of the nozzle. By selecting fuel which has bigger mass we can obtain higher rate of pressure rise as compared to smaller mass of fuel. For testing purposes the nozzle from standard laboratory rocket motor was replaced by solid coal cylinder to determine the possibility of coal fracturing by gaseous products of propellant combustion. With the use of sensors there was registered a pressure inside the combustion chamber. The aim of the paper is presentation and comparison of the pressure change graphs which were created in result of combusting high-energy materials and macroscopic determination of carbon fracturing as a result of propellant interaction.

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań ze spalania wysokoenergetycznych paliw (propelantów) w specjalnie zmodyfikowanym silniku rakietowym do badań skał. Proces spalania paliw wysokoenergetycznych jest to szybka reakcja chemiczna, w wyniku której powstają produkty gazowe pod wysokim ciśnieniem. Wzrost ciśnienia powstałego w wyniku spalania propelantów można kontrolować w laboratoryjnym silniku rakietowym poprzez właściwy dobór masy paliwa oraz średnicy dyszy. Wybierając paliwo o większej masie można się spodziewać większego wzrostu ciśnienia w porównaniu do ciśnienia wytworzonego z mniejszą ilością propelantu. Na potrzeby badania dysza ze standardowego laboratoryjnego silnika rakietowego została zastąpiona walcem węglowym, aby określić możliwość zeszczelinowania węgla przez gazowe produkty spalania propelantu. Za pomocą czujnika rejestrowane było ciśnienie wewnątrz komory spalania. Celem artykułu jest (1) prezentacja oraz porównanie wykresów zmiany ciśnienia w czasie, które zostały zarejestrowane podczas spalania paliw wysokoenergetycznych (2) określenia makroskopowo zeszczelinowania węgla w wyniku oddziaływania propelantów.

10

Zastosowanie MASW i sejsmiki refrakcyjnej do badania anizotropii prędkości w masywie skalnym

Stan-Kłeczek I., Marciniak A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 93

123--131

PL

Jedną z najbardziej charakterystycznych cech skał jest występowanie w nich spękań o różnym kształcie i wypełnieniu. Te nieciągłości powierzchni mają istotny wpływ na właściwości fizyczne skał. Efektem uprzywilejowania określonych kierunków jest anizotropia właściwości sprężystych masywu, w szczególności zaś anizotropia prędkości fal sejsmicznych, charakteryzująca się tym, że prędkość fal w kierunku prostopadłym do biegu spękań jest mniejsza niż w kierunku równoległym. Prezentowane badania prowadzone były w kopalni dolomitu Podleśna. W celu określenia związku pomiędzy szczelinowatością a prędkością fal sejsmicznych wykorzystano metodę sejsmiki refrakcyjnej (RFR) oraz wielokanałową analizę fal powierzchniowych (MASW). Otrzymane wartości prędkości fal sejsmicznych dla azymutów 0, 30, 60, 90, 120 i 150° porównano z kierunkami systemów spękań pomierzonych kompasem geologicznym. Do opisu kierunkowych rozkładów prędkości wykorzystano również rachunek tensorowy, który pozwala na odwzorowanie anizotropii sejsmicznej. Uzyskane maksima prędkości dla fali P pomierzonej za pomocą sejsmiki refrakcyjnej, jak i wartości prędkości fali S uzyskanej metodą MASW pokazują korelację z kierunkami głównych systemów spękań pomierzonych kompasem geologicznym, co pozwala na wykorzystanie wymienionych technik do badania szczelinowatości masywów skalnych.

EN

One of the most characteristic features of rocks is occurrence different kinds and sizes of cracks. These surface discontinuities have an important influence on the physical properties of rocks, especially on seismic wave velocity. The preferred orientation of crack systems involves the anisotropy of seismic wave velocity. It is characterized by a wave velocity that is smaller in the direction perpendicular to the crack plane than in the parallel direction. The presented study was carried out in the Triassic dolomite quarry “Podleśna” located in the South of Poland. The seismic anisotropy of rock mass was measured using the seismic refraction method (RFR) and Multichannel Analysis of Surface Wave (MASW). The research was conducted along oriented seismic profiles (0°, 30°, 60°,90°,120° i 150°) and compared with main crack systems measured on a geological compass. Tensor calculus was also applied to describe the directional distribution of seismic wave velocity. The obtained maximal value of seismic P-wave velocity (RFR) and S-wave velocity (MASW) show very good agreement with the directions of the main crack systems which allow these methods to be used to study of fracturing.

11

Nowa technologia udostępniania złóż za pomocą perfogeneratorów : badania wytypowanej grupy paliw (propelantów) przeznaczonych do intensyfikacji wydobycia ropy naftowej i gazu

Koślik P., Hadzik J., Wilk Z., Habera Ł., Frodyma A

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 12

2456--2460

PL

Zaproponowano technologię udostępniania złóż za pomocą nowego urządzenia perforująco-szczelinującego. Na etapie projektowania zbudowano model numeryczny, wytypowano rodzaj i odpowiednią formę elementów paliwowych (propelantów). Analizie numerycznej poddano proces szczelinowania złoża z zastosowaniem segmentów paliwowych w kształcie pierścieni, mogących składać się w zespoły paliwa o większej liczebności ziarna. Przedstawiono wyniki sprawnościowych badań modelowych odcinków perfogeneratora, na podstawie których wysunięto wnioski o pozytywnym działaniu pierścieni paliwowych na skuteczną i intensyfikacyjną rolę w procesie wydobycia ropy i gazu.

EN

A new technol. of share deposits by using perforating and fracturing tool was presented. At the design stage, a numerical model was constructed. Type and appropriate forms of propellant elements were selected. The process of reservoir rock fracturing by using the propellant rings was subjected to numerical anal. The model sections of perforating and fracturing tool were evaluated during the fire ground tests. The propellant rings operated effectively and intensified the oil and gas prodn.

12

Tehnologia gazodinamiceskogo razryva plasta s ispol’zovaniem generatorov davlenia GDK-100

Matusin V. G.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2016

|

nr 209 wyd. konferencyjne

881

RU

Научно-производственная компания „СТС-ГеоСервис” является одним из лидеров в области разработки и внедрения газодинамического метода воздействия на призабойную зону пласта генератором давления ГДК-100 с целью интенсификации притока нефти и повышения приемистости скважин. Метод основан на разрыве пласта импульсным силовым воздействием высокоэнергетических продуктов горения твердотопливных и жидких горюче-окислительных составов. Для его реализации разработаны необходимая номенклатура технических средств и методология проведения технологических операций в различных геолого-технических условиях нефтяных и газовых скважин.

EN

Scientific production company “STS-GeoService” is top-ranked enterprise in the field of designing and manufacturing application of oil and gas wells new stimulation methods. We can promptly and efficiently resolve the next tasks of your oil and gas production enterprises: – rejuvenation of temporarily abandoned wells, – growth of running wells producing ability. We offer the unique patented gas dynamics fracturing technology by gas generators GDK-100. This technology makes it possible two grades of formation treatment by high-energy combustion products. In addition gas generators GDK-100 may be used for combined treatment with liquid combustion mixtures.

13

Ekspress metodika laboratornogo opredelenia koefficienta vostanovlenia pronicaemosti kollektora v rezul’tate vozdejstva zidkosti GRP

Gubanov V. B., Magadova L. A., Malkin D. N.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2016

|

nr 209 wyd. konferencyjne

795--801

RU

Предлагается экспресс-методика оценки влияния фильтрата жидкости ГРП на ФЕС коллектора с использованием термостатированной насыпной модели пласта. Часть модели набивается молотой фракцией кварцевого песка заданной проницаемости. Остальная часть модели заполняется проппантом. Модель насыщается минерализованной водой и нагревается до заданной температуры. Определяется проницаемость по воде части модели, заполненной песком. Затем, в модель со стороны набивки проппанта подается жидкость ГРП. В процессе закачки по изменению объема вышедшего из модели фильтрата и изменении перепада давления оценивается фильтруемость жидкости ГРП. После выдержки, в процессе фильтрации минерализованной воды в обратном направлении оценивается степень деструкции по полученному коэффициенту восстановления проницаемости части модели, заполненной песком. В работе показаны результаты исследования тампонирующих свойств до деструкции и влияния на ФЕС пористой среды после деструкции двух жидкостей ГРП (сшитого полисахаридного геля и экспериментальной безгуаровой жидкости разрыва). Отмечаются значительные различия при фильтрации жидкостей разрыва через пористую среду, связанные с механизмами образования гелированных систем. Показано, что коэффициент восстановления проницаемости зависит от глубины проникновения жидкости ГРП в пористую среду.

EN

Offers an express method of fracturing fluid filtrate influence estimation on the permeability of the production reservoir by using heated up to reservoir temperature sand-pack model. Part of the model is filled with quartz sand fraction of a given permeability. The rest of the model is filled with proppant. The model is being saturated with saline water and heated up to a reservoir temperature. Initially water permeability for the part of sand filled model is determined. Then, in the model from the packing of the proppant side hydraulic fracturing fluid is being injected. During injection, recording of the filtrate volume and the differential pressure changing allows us to estimate the filterability of the fracturing fluid. After exposure time for the fluid breaking, during the filtration process of saline water in the opposite direction we can estimate destruction rate according to the obtained permeability recovery coefficient of the part of the model filled with sand. In this article the results of the plugging properties investigation and the impact on permeability of the porous medium before and after the gel destruction of the two fracturing fluids (crosslinked polysaccharide gel and the experimental non-guar of fracturing fluid) are shown. There are significant differences in liquid behavior during filtration through a porous medium which depends on the mechanisms of gel systems formation. It is shown, that the recovery factor of permeability depends on the depth of fracturing fluid penetration in a porous medium.

14

Eksperymenty laboratoryjne dla odtworzenia składu płynu zwrotnego podczas szczelinowania cieczami energetyzowanymi

Labus K., Turek M., Dydo P., Jakóbik-Kolon A., Wilk K., Kasza P.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2016

|

nr 209 wyd. konferencyjne

767--771

PL

W ramach projektu ENFLUID, realizowanego przez konsorcjum: Politechnika Śląska, Instytut Nafty i Gazu – PIB, University of Stavanger przeprowadzono eksperymenty pozwalające na: ocenę składu płynu zwrotnego po szczelinowaniu cieczami energetyzowanymi, oszacowanie jego oddziaływania na środowisko oraz dobór technologii recyklingu. Zaobserwowane zmiany składu chemicznego cieczy są efektem jej oddziaływania z woda porową i reaktywnymi składnikami skały (głównie węglanami, glinokrzemianami i pirytem), a w mniejszym stopniu wynikają z interakcji pomiędzy badaną cieczą a materiałem autoklawu. To ostatnie zjawisko zostało uwzględnione w określeniu tła stężeń kationów metali w symulowanej laboratoryjnie cieczy zwrotnej.

EN

Within the framework of the ENFLUID project, implemented by a consortium of Silesian University of Technology, Oil and Gas Institute – National Research Institute and the University of Stavanger, we conducted experiments allowing the evaluation of chemical composition of energized fracturing flowback, estimation of its impact on the environment and selection of the recycling technology. The observed changes in the chemical composition of fracfluid are controlled mainly by its interactions with: the original pore water, reactive components of the rock (primarily carbonates, silicates and pyrite) and to a lesser extent with the material of the autoclave. The latter phenomenon has been included in the assessment of the background concentration of metal cations in the simulated flowback.

15

Badania zjawiska embedment w zabiegach stymulacyjnych

Masłowski M., Biały E.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2016

|

nr 209 wyd. konferencyjne

783--787

PL

W referacie przedstawiono tematykę związaną ze zjawiskiem wgniatania ziaren materiału podsadzkowego w ściany szczeliny, tzw. embedment. Zjawisko to ma negatywny wpływ na utrzymanie rozwartości podsadzonej szczeliny po zabiegu hydraulicznego szczelinowania złóż. Opracowano metodykę badania zjawiska embedment oraz zweryfikowano ją badaniami laboratoryjnymi przeprowadzonymi na skale łupkowej pochodzącej z polskiego złoża. Do badań zastosowano płyn szczelinujący typu slickwater, dwa rodzaje podsadzek, małą koncentrację powierzchniową podsadzki, dwa różne naprężenia ściskające. Wyniki badań mogą służyć do wstępnej oceny efektywnego podsadzenia szczeliny w zabiegach hydraulicznego szczelinowania na etapie ich projektowania.

EN

This paper presents the subject related to the phenomenon of pressing proppant grains in the fracture walls (embedment). The phenomenon has a negative impact on the maintenance width fracture after hydraulic treatment of reservoirs. Methodology studies of the embedment phenomenon was developed and it was verified by laboratory tests on the rock shale of Polish unconventional reservoir. To the laboratory tests were used: fracturing fluid (slickwater), two different stresses, two different proppants, small concentration of surface proppant. The test results can be used to preliminary assessment of the affective propped fracture in the hydraulic treatments of reservoirs at the stage of their design.

16

Methods of CO2 acquisition and costs reduction in shale rocks fracturing technology

Miedzińska D., Niezgoda T.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2016

|

Vol. 33, no. 1

11--22

EN

The innovative method of shale gas recovery with the use of subcritical CO2 is currently developed within the project titled “Development of guidelines for design of innovative technology of shale gas recovery with the use of liquid CO2 on the base of numerical and experimental research – DIOX4SHELL ”, supported by the National Centre for Research and Development (NCBR). The project is carried out by Polish company PGNiG and by academics from WAT, AGH and PW (Military University of Technology, AGH University of Science and Technology, and Warsaw University of Technology). Finding the best business model, in which costs of CO2 production or acquisition are negligible is one of the most important factors influencing the economical effectiveness of the technology. The main part of known CO2 acquisition methods is based on fuel purchase and its combustion, what is very expensive process. It results with the high CO2 price, when purchasing from producer, about 300 zl/ton. This price is quite high, considering current low prices of natural gas. In the paper basic aspects of CO2 acquisition from CO2 producers, exhaust gases treatment plants or plasma gasification methods will be presented.

17

Gravel Packing i proppanty ceramiczne

Zimny M., Janus D.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2014

|

R. 17, Nr 8 (196)

18--21

18

Sonda aerometryczna jako narzędzie do badania szczelinowatości górotworu

Nierobisz A.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 3

65--70

PL

W artykule opisano dotychczasowe doświadczenia w stosowaniu sondy aerometrycznej. Jest to urządzenie do badania szczelinowatości skał zalegających wokół wyrobisk podziemnych. Może być stosowane do: określenia stateczności stropu i ociosów wyrobiska korytarzowego, wyznaczania maksymalnego zasięgu odspojenia dla rozwiniętych metod projektowania systemów obudowy, sprawdzenia skuteczności strzelań wstrząsowych, badania szczelinowatości górotworu wokół tam wentylacyjnych i wodnych, kontroli poziomu szczelinowatości w sąsiedztwie skrzyżowań wyrobisk, określenia stopnia wypełnienia i scalenia gruzowiska zawałowego w badaniach nad rekonsolidacją naturalną. W artykule przedstawiono budowę i zasadę działania urządzenia oraz podano przykład zastosowania.

EN

This paper describes the current experience in the usage of the aerometric probe. It is a device for testing the fracturing of rock masses around underground workings. It can be used to determine the stability of the floor and the side walls of mining excavation, determine the maximum range of rock loosening for the developed methods of the containment systems design, verify the effectiveness of shootings shock, study fracturing of the rock around ventilation and water dams, control the level of fracturing in the roadway crossing, determine the degree of filling and merging of caving debris in the study of natural reconsolidation. This paper presents the structure and operation of the device which is illustrated with an example of its usage.

19

Mobility of shale drill cuttings constituents

Piszcz K., Luczak J., Hupka J.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2014

|

Vol. 50, iss. 2

795--810

EN

This study focuses on the abundance and mobility of metals and trace elements from shale drill cuttings into water, being the main component of the hydraulic fracturing fluid. The relationship between composition of the shale rock and the potential element release during standard water-based leaching tests was characterized by means of X-Ray Fluorescence spectroscopy (XRF). The XRF analysis confirmed the assumption of shales constituents mobility due to the water-rocks interaction. The mobility of studied constituents was expressed by means of variations in content of individual elements. Increased pH of leachates obtained as a result of water based leaching medium indicated releasing of alkaline origin components such as Ca, Rb, Mo, Sr. Measurements of TOC of the leachates indicated low levels of dissolved organic carbon.

20

Carbon dioxide sequestration during shale gas recovery

Rogala A., Ksiezniak K., Krzysiek J., Hupka J.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2014

|

Vol. 50, iss. 2

681--692

EN

This paper presents literature on theoretical and practical aspects of gas production from shale using carbon dioxide fracturing. Development of technical and environmental aspects of carbon dioxide fracturing technologies is also considered. Patents applicable to carbon dioxide fracturing are reviewed. In this work experiments were also conducted to verify possibility of carbon dioxide sequestration in the shale gas reservoirs. Carbon dioxide and methane (CH4) storage capacity was measured as Langmuir volumes. The adsorption capacities depend on content of organic matter in the shale rocks and pressure. The obtained results indicate that developing of carbon dioxide fracturing is reasonable.