Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Determination of catchment-scale hydrogeological parameters of fractured crystalline rocks using streamflow recession analysis – an example from south-western Poland

Olichwer Tomasz

Geology, Geophysics and Environment

|

2024

|

Vol. 50, no. 2

119--130

EN

To estimate catchment-scale hydrogeological parameters such as hydraulic conductivity (k) and specific yield (Sy), the streamflow recession analysis method proposed by Brutsaert and Nieber (1977) was used. The analysis employed the technique of fitting a theoretical recession curve to the observed data in which three points of transition between the short- and long-term flow regimes were determined. This method is a simple, fast, and cheap alternative to standard point-based hydrogeological methods using investigations carried out in hydrogeological boreholes. The study area covered the mountainous catchment of the Biała Lądecka River, located in south-western Poland and composed of metamorphic rocks. The hydrogeological environments drained by the Biała Lądecka are two zones, i.e. the zone of weathered covers and rock debris and the zone of fractured rock mass. The k values determined based on the recession analysis were in the boundary zone of the range from to m/s and they represented the upper range of the values reported in the literature (from to m/s). The Sy values at a level of 0.38–1.02%, in turn, entirely fitted the literature data. The results confirm the thesis that the recession method, despite certain limitations in terms of its applicability, can be well adapted to the conditions of a mountainous catchment composed of crystalline rocks where a cool temperate climate prevails.

2

Permeability of Muschelkalk rocks (Middle Triassic) of the Krakow–Silesian Monocline in Tarnów Opolski area (South Poland)

Wąsik Mirosław

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2020

|

T. 36, z. 3

167--184

EN

The paper presents the results of hydrogeological parameters determination carried out in the area of the Muschelkalk outcrop (Middle Triassic) near Tarnów Opolski. The studies consisted of a short pumping test in 16 piezometers and then their flooding and observation of water table recovery after the stopping of the pumping. The test allowed the values of hydraulic conductivity and specific capacity of Muschelkalk layers ranging from 8.5 • 10–8 m/s to 3.63 • 10–3 m/s and from 0.0075 to 128 m3/h/1mS, respectively, to be calculated. The wide range of values is related to the fact of studying the layers characterized by high permeability and water-bearing capacity (Karchowice Beds, Diplopora Beds and Górażdże Beds) as well as layers with low permeability (Gogolin Beds). The dense network of the research points made it possible to demonstrate the surface variability of rocks permeability and water-bearing capacity, determined mostly by the direction of outcrops of individual layers. The results of the conducted studies show that the most water-bearing zone of the area is related to the carbonate rocks of the Karchowice, Diplopora and Górażdże Beds, characterized by the highest values of hydraulic conductivity k (above 2 • 10–4 m/s) and specific capacity q (above 15 m3/h/1mS), in the belt stretching latitudinally through Kosorowice–Otmice. The studied area can be considered a Polish limestone-concrete field where several mines exploiting Muschelkalk carbonate rocks operate. The results of the conducted studies may be useful for the correct prognosis of the groundwater inflow either to already existing quarries or newly designed mines within the Major Groundwater Basins.

PL

Artykuł prezentuje wyniki badań parametrów hydrogeologicznych przeprowadzonych na obszarze wychodni warstw wapienia muszlowego (trias środkowy) w okolicach Tarnowa Opolskiego. Badania polegały na przeprowadzeniu w 16 piezometrach krótkotrwałych pompowań, zalewań badawczych otworu oraz obserwacji wzniosu zwierciadła wody po zaprzestaniu pompowania. Na podstawie przeprowadzonych badań obliczono wartości współczynnika filtracji k oraz wydatku jednostkowego q skał węglanowych warstw wapienia muszlowego w zakresie odpowiednio od 8,56 • 10–8 m/s do 3,63 • 10–3 m/s i od 0,0075 do 128 m3/h/1mS. Duża rozpiętość uzyskanych wartości wynika z faktu objęcia badaniami skał warstw karchowickich, diploporowych i górażdżańskich charakteryzujących się dobrą przepuszczalnością oraz zawodnieniem jak i słabo przepuszczalnych warstw gogolińskich. Liczna sieć punktów badawczych umożliwiła przedstawienie powierzchniowej zmienności przepuszczalności skał oraz ich zawodnienia, w dużej mierze zdeterminowanej biegiem wychodni poszczególnych warstw. Wyniki wykonanych badań wskazują, że na badanym obszarze strefa o największym zawodnieniu związana jest z występowaniem skał węglanowych warstw karchowickich i diploporowych oraz górażdżańskich, charakteryzujących się najwyższymi wartościami k (powyżej 2 • 10–4 m/s) i q ( powyżej 15 m3/h/1mS), w pasie biegnącym równoleżnikowo przez miejscowości Kosorowice–Otmice. Omawiany obszar stanowi zagłębie wapienniczo-cementowe Polski, na którym funkcjonuje kilka kopalń eksploatujących skały węglanowe warstw wapienia muszlowego. Wyniki prezentowanych badań mogą być pomocne w prawidłowej ocenie prognoz dopływów wód podziemnych do odkrywek kopalni już istniejących, czy też projektowanych, leżących w większości w granicach głównych zbiorników wód podziemnych.

3

Wtłaczanie wód do górotworu : dokumentacja hydrogeologiczna na tle przepisów prawnych

Krogulec E., Sawicka K., Zabłocki S.

Przegląd Geologiczny

|

2018

|

Vol. 66, nr 4

222--228

EN

Hydrogeological documetation in the terms of deposit exploitation, water injection to the rock formations, drainage, and other mining activity requires the characteristic of groundwater conditions, mainly in the field of groundwater hazards. Hydrogeological documentations are the basis for granting or renewing a concession. The necessity of a general description in hydrogeological documentation as a result of legal regulations is justified and understood, although broader and non-standard scope should be revised, connected with: development of research methods in hydrogeology, scope of their applicability, modern research methodology for measurement and evaluation of hydrogeological parameters, new mining techniques. Commonly realized documents include, among other things, characteristics of hydrogeological conditions, in particular the extent of geological structure planned for water injection, depth, thickness and capacity of reservoirs, hydrogeological parameters, groundwater flow directions, isolation conditions and hydrogeological parameters of rock formations directly above reservoirs. Based on the documented work, the paper describes the problem of presenting the most important hydrogeological aspects that determine the possibility of water injection into the rock formations, the scope of hydrogeological investigations and justification of the observation and measurement conducted for the assessment of environmental hazards caused by water injection.

4

Najnowsze rozpoznanie parametrów eksploatacyjnych wód termalnych w ujęciu Chochołów PIG-1 w aspekcie efektu wygrzewania się otworu

Bielec B., Operacz A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2018

|

Vol. 19, nr 6

145--152

PL

W obszarze niecki podhalańskiej funkcjonuje kilkanaście otworów hydrogeologicznych ujmujących wodę termalną. Jednym z nich jest otwór Chochołów PIG-1 eksploatowany na potrzeby kompleksu rekreacyjnego Chochołowskie Termy. W listopadzie 2017 roku przeprowadzono w przedmiotowym otworze badania hydrogeologiczne w celu korekty podstawowych parametrów hydrogeologicznych związanych z eksploatacją ujęcia tj. jego zasobów eksploatacyjnych i dopuszczalnego obniżenia zwierciadła wód termalnych. Szczególną uwagę zwrócono na warunki wygrzewania się otworu. Wyniki pompowania pomiarowego pozwoliły głębiej poznać warunki występowania wód termalnych ujmowanych przedmiotowym otworem.

EN

In the Podhale basin there are several hydrogeological boreholes that cover geothermal water. One of them is the Chochołów PIG-1 well used for the needs of the Chochołowskie Termy recreation complex. In November 2017, tests were carried out in the well in order to establish the basic hydrogeological parameters related to exploitation of the intake, i.e. to determine its operational resources and permissible lowering of the groundwater table. Particular attention was paid to the conditions of the borehole tmperature effect.The results of the conducted measuring pumping allowed to get to know more deeply the conditions of occurrence of thermal waters captured by the borehole.

5

Rozpoznanie budowy geologicznej oraz ocena parametrów hydrogeologicznych do badań modelowych przepływu wód podziemnych w rejonie Grudziądza

Jamorska I., Krawiec A., Marciniak M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2018

|

nr 471, Hydrogeologia, z. 15

51--59

PL

W artykule przedstawiono wyniki rozpoznania budowy geologicznej oraz warunków hydrogeologicznych obszaru ujęcia komunalnego wód podziemnych w Grudziądzu. Głównym celem pracy było wykonanie modelu koncepcyjnego, który w dalszej części badań posłuży do budowy modelu hydrogeologicznego. Na terenie ujęcia rozpoznano dwa piętra wodonośne: czwartorzędowe i paleoceńsko-kredowe. Piętro czwartorzędowe ma główne znaczenie użytkowe. Składają się na nie dwie warstwy wodonośne rozdzielone utworami słabo przepuszczalnymi. Wody piętra paleoceńsko-kredowego nie mają znaczenia użytkowego ze względu na podwyższoną mineralizację. Podjęte w ramach badań prace kameralne obejmowały zgromadzenie i opracowanie danych archiwalnych z ponad 120 lat istnienia ujęcia. Łącznie przeanalizowano dane pochodzące z 53 otworów hydrogeologicznych. W 2017 r. wykonano także prace terenowe obejmujące kilkukrotny pomiar położenia zalegania zwierciadła wód podziemnych w studniach i piezometrach ujęcia oraz pobór próbek wód do analiz chemicznych. Przeprowadzono ocenę sprawności wybranych otworów obserwacyjnych i wyznaczono ich parametry hydrogeologiczne metodą PARAMEX. Współczynniki filtracji obliczone metodą PARAMEX zostały porównane z danymi wyznaczonymi na podstawie analizy granulometrycznej oraz pomiarami podczas pompowania pozyskanymi z kart dokumentacyjnych poszczególnych piezometrów.

EN

The paper presents the results of a preliminary study of geology and hydrogeological conditions of a Grudziądz groundwater intake. The focus of the study was to develop a conceptual model that will be used in further investigation to create a hydrogeological model. In the intake area two multi-aquifer formations have been distinguished: Quaternary and Paleocene-Cretaceous. The Quartenary multi-aquifer formation, which consists of two aquifers separated by poorly permeable rocks, is primary utility. Groundwater in the Paleocene-Cretaceous aquifer has an elevated mineral content, which makes it not usable. The intake is located near Grudziądz and areas of intense farming, which leads to a hazard of anthropopressure, and may have a negative impact on the groundwater quality and quantity. In-office work conducted for the preparation of article included gathering and description of archival data from over 120 years of intake existence. Data from 53 hydrogeological boreholes have been analyzed. In 2017, field work was also conducted, including several measurements of water table in wells and piezometers of the intake. Water samples have also been collected for chemical analyses. An efficiency assessment of some observation wells has been made, establishing their hydrogeological parameters using the PARAMEX method.

6

Analiza produktywności utworów czerwonego spągowca monokliny przedsudeckiej ze szczególnym uwzględnieniem niecki zielonogórskiej i poznańskiej

Piesik-Buś W.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2015

|

R. 18, Nr 4 (204)

4--9

PL

Dla lepszego przybliżenia warunków migracji i akumulacji węglowodorów istotne jest określenie wielkości i kierunków przepływu wód wgłębnych w skałach zbiornikowych czerwonego spągowca. W większości skał zawierających płyny złożowe stwierdzono istnienie podziemnego gradientu hydraulicznego. W związku z tym za normalną sytuację dla niemal wszystkich basenów naftowych przyjmuje się warunki hydrodynamiczne, a nie hydrostatyczne. Styl hydrodynamiczny basenu determinowany jest przez warunki sedymentacji oraz budowę basenu. Ruch płynów zależy zatem od parametrów hydrogeologicznych skał: przepuszczalności, zmian facjalnych oraz stref zasilania i drenażu. Stan akumulacji węglowodorów wyznaczają warunki równowagi zachodzące między statyczną fazą kolektora a dynamiczną fazą płynów złożowych.

EN

To better approximate the conditions of hydrocarbon migration and accumulation is important to define the size and direction of groundwater flow in the Rotliegend reservoir rocks. In most rocks containing fluids were found to exist underground reservoir hydraulic gradient. Accordingly, the normal situation for almost all petroleum basins assumed hydrodynamic conditions and not hydrostatic. Hydrodynamic style pool is determined by the conditions of sedimentation and the construction of a swimming pool. Fluid movement is therefore dependent on the rocks hydrogeological parameters: permeability facies changes and supply and drainage areas. Determine the state of hydrocarbon accumulation equilibrium conditions occurring between static and dynamic phase collector phase of reservoir fluids.

7

Instalacja w Skierniewicach – poligon badawczy miękkiego kwasowania jako metody poprawy i utrzymywania chłonności w systemach geotermalnych

Bielec B., Kępińska B.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2015

|

R. 54, nr 1

95--114

PL

W artykule przedstawiono testy badawcze miękkiego kwasowania – zabiegu stymulacji służącego poprawie chłonności otworów i skał zbiornikowych w systemach geotermalnych. Wykonano je w warunkach instalacji w Skierniewicach, która była swoistym poligonem badawczym. Testy prowadzono w ramach Projektu „Opracowanie wytycznych projektowych poprawy chłonności skał zbiornikowych w związku z zatłaczaniem wód termalnych w polskich zakładach geotermalnych” (zamawianego przez Ministerstwo Środowiska) realizowanego w 2009–2011 r. przez konsorcjum Geotermii Mazowieckiej S.A. oraz Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN. Do badań wykorzystano nieeksploatowane wcześniej otwory Skierniewice GT-1 (produkcyjny) i Skierniewice GT-2 (chłonny). Ujmują one wodę geotermalną, dla której skałami zbiornikowymi są piaskowce dolnej jury. Wykonano osiem testów miękkiego kwasowania. W artykule opisano szczegółowo przebieg jednego z testów. Głównymi przyczynami spadku chłonności otworów są zjawiska korozji i wytrącania wtórnych substancji mineralnych. Z analizy zmienności parametrów hydrodynamicznych wynikało, że zabiegi miękkiego kwasowania udrażniały w pewnym zakresie odwiert i strefę przyodwiertową, powodując wzrost chłonności w trakcie i w ograniczonym czasie po ich zakończeniu. Testowana metoda miękkiego kwasowania, w tym dobrane parametry cieczy kwasującej, okazały się zasadniczo właściwe dla poprawy chłonności otworu i strefy przyodwiertowej w warunkach instalacji w Skierniewicach. Można ją także rekomendować dla innych instalacji w Polsce o podobnym charakterze i problemach. Jednakże, aby utrzymywać chłonność otworu i strefy przyodwiertowej na akceptowalnym poziomie przez wystarczająco długi okres, w praktyce w wielu przypadkach należałoby prowadzić omówione zabiegi stymulacji przy użyciu większej ilości cieczy kwasującej i w dłuższym czasie, z większą częstotliwością lub też nawet stosować ciągłe obniżanie odczynu pH zatłaczanej wody geotermalnej do odpowiedniej wartości. Wyniki i wnioski z testów miękkiego kwasowania, dla których poligonem badawczym była instalacja w Skierniewicach, były przydatne m.in. dla opracowania, po raz pierwszy w Polsce, wytycznych projektowych poprawy chłonności skał zbiornikowych w związku z zatłaczaniem wód geotermalnych w polskich zakładach geotermalnych.

EN

The paper presents the research testing of soft acidizing – a stimulation technique aimed at improving the injectivity of wells and reservoir rocks in geothermal systems. The works were done for installation in Skierniewice which served as a testing ground. They were conducted in the frame-work of the Project entilted “Development of design guidelines to improve the injectivity of reservoir rocks in relation to geothermal waters' injection in Polish geothermal plants” (ordered by the Ministry of Environment). The project was carried out by the consortium of Geotermia Mazowiecka S.A. and Mineral and Energy Economy Research Institute of PAS in 2009–2011. Two earlier unexploited wells Skierniewice GT-1 (production) and Skierniewice GT-2 (injection) served for research testing. They encounter geothermal water hosted by the Lower Jurassic sandstones. A total eight soft acidizing tests were carried out. One selected test was described in the paper. The main reasons for the injectivity drop are corrosion and precipitation of secondary minerals. This results from the analysis of hydrodynamic parameters' variation that soft acidizing treatment increased the injectivity of the borehole and near-borehole zones, to some extent during the treatment itself and for some time after its termination. The tested soft acidizing method, including parameters of applied acidizing fluid, proved to be basically proper to improve the injectivity of borehole and near-borehole zones in case of geothermal installation in Skierniewice. This can be recommended for other installations of similar characteristics and problems in Poland. However, in order to maintain an acceptable level of injectivity over a sufficient period, in many particular cases the soft acidizing technique should be carried out with the use of higher volume of acidizing fluid and over a longer period of time; more frequently; or even as a continuous decrease of pH of the injected geothermal water. The results and conclusions of the soft acidizing research testing (carried out for the case of the Skierniewice installation) contributed to the elaboration, for the first time in Poland, of design guidelines on improvement of reservoir rocks' injectivities in relation to geothermal waters' injection in Polish geothermal plants.

8

Parametry hydrogeologiczne skał drenowanych przez stare wyrobiska górnicze w rejonie Miedzianki i Ciechanowic (Sudety Zachodnie)

Wąsik M., Wąsowski M.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2015

|

T. 31, z. 2

173--190

PL

Artykuł prezentuje wyniki badań parametrów hydrogeologicznych, wykonanych na terenach nieczynnych kopalń Cu, Ag i As w Miedziance i Ciechanowicach (Sudety Zachodnie). W profilu geologicznym wydziela się luźne osady czwartorzędowe oraz pokrywy zwietrzelinowe leżące na skałach krystalicznych masywu karkonosko-izerskiego oraz kaczawskiego łupkowo-zieleńcowego pasma fałdowego. Stwierdzono, że nieczynne wyrobiska górnicze decydują o wysokości potencjału zasobności. Najwyższe wartości tego parametru (powyżej 50 tys. m3) uzyskano dla rejonów najbardziej pociętych wyrobiskami górniczymi. Nie zaobserwowano wpływu wyrobisk górniczych na wielkości pozostałych parametrów skał. Oznaczenia wartości współczynników filtracji, porowatości efektywnej, odsączalności grawitacyjnej i wodochłonności wykonane w sąsiedztwie oraz w oddaleniu od wyrobisk bardziej zależą od litologii, lokalnej tektoniki oraz stopnia zwietrzenia. [...]

EN

The paper presents the results of the hydrogeological parameter investigations carried out in the areas of abandoned polymetallic mines in Miedzianka and Ciechanowice (Western Sudetes). Their geological profile is a mixture of separated loose Quaternary deposits and wheathering covers lying on the crystalline rocks of the Izera-Karkonosze Massif and Kaczawa greenstone-and-slate-fold belt. It was found that the abandoned mining excavations determine the resources potential. The highest values of this parameter (above 50 thousand m3) were obtained for the areas that had been mostly cut by mining excavations. No impact of the mine excavations on other rock parameters (hydraulic conductivity, storage coefficient, effective porosity, water-storage capacity) was found. The determinations made in the vicinity and at a distance from the excavations depend more on lithology, local tectonics and weathering grade. [...]

9

Ocena wybranych parametrów hydrogeologicznych zwietrzelin granitu strzegomskiego (Dolny Śląsk)

Gorecka J. M., Marszałek H.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2013

|

T. 29, z. 2

103--118

PL

W artykule przedstawiono wykształcenie litologiczne, miąższości oraz charakterystykę parametrów hydrogeologicznych zwietrzelin granitu strzegomskiego. Wyniki przeprowadzonych badań oprócz aspektu poznawczego mają również znaczenie utylitarne, m.in. przy pracach rozpoznawczych przed udostępnieniem kolejnych partii złóż granitów do eksploatacji. Badania parametrów filtracyjnych zwietrzelin przeprowadzono w rejonie kamieniołomów zlokalizowanych w obszarze Wzgórz Strzegomskich. W profilu zwietrzelin wydzielono dwie ich odmiany różniące się składem granulometrycznym, miąższością i właściwościami filtracyjnymi. W górnej części występują gliniaste pokrywy stokowe o stwierdzonej maksymalnej miąższości 1,6 m, zawierające do 70% frakcji drobnej <0,063 mm. Poniżej występują zwietrzeliny ziarniste zawierające 30–60% frakcji żwirowej i kamienistej. Określone w warunkach polowych wartości współczynnika przepuszczalności pionowej k utworów przypowierzchniowych, odpowiadających w większości górnej, gliniastej warstwie zwietrzelin, są niskie i zawieraję się w przedziale od 0,23 do 6,19 m/d (średnio 1,6 m/d). Najniższe wartości k wystąpiły w kamieniołomach w Granicznej, Strzegomiu, Rogoźnicy i Goczałkowie (0,5–1,5 m/d), a najwyższe w rejonie Kostrzy i Zimnika (1,5–6 m/d). Wartości współczynnika porowatości dla pokryw gliniastych mieszczą się w granicach od 0,17 do 0,35 (średnio 0,28). Wartości współczynnika porowatości dla zwietrzelin ziarnistych są znacznie wyższe. W górnej części profilu wynoszą od 0,3 do 0, 45 (średnio 0,38), a w dolnej wahają się od 0,38 do 0,46 (średnio 0,43). Wartości współczynnika filtracji k od 0,7 do 71,5 m/d (średnio 13,02 m/d), określonego w warunkach laboratoryjnych dla gliniastych pokryw zwietrzelinowych, nie różnią się znacznie od wartości uzyskanych dla gliniastych pokryw stokowych granitu karkonoskiego. Odsączalność grawitacyjna została wyznaczona jedynie dla zwietrzeliny ziarnistej. Wynosi ona od 0,17 do 0,24 (średnio 0,22). Najniższymi wartościami cechują się zwietrzeliny w rejonie Strzegomia i Kostrzy, a najwyższymi w rejonie Granicznej i Borowa. Zwietrzeliny ziarniste stanowią strefę tranzytu wód infiltracyjnych do strefy saturacji. Przepływ odbywa się tu w nienasyconym ośrodku skalnym, wskutek czego powstaje nieciągła powierzchnia piezometryczna. Pokrywy zwietrzelin gliniastych mogą tworzyć warunki naporowe dla pierwszego od powierzchni terenu poziomu wód porowo-szczelinowych, które występują w strefie spękanego granitu i w zwietrzelinach ziarnistych. Mogą one stanowić także barierę ochronną przeciw zanieczyszczeniom z terenu. Wartości parametrów hydrogeologicznych zwietrzelin granitów strzegomskich są podobne do wartości zmierzonych na obszarze granitu karkonoskiego. Można więc przypuszczać, że prędkość migracji zanieczyszczeń będzie podobna (około 2 m/rok). Na podstawie średnich wartości miąższości i odsączalności zwietrzelin gliniastych i ziarnistych, oceniono pojemność wodną zwietrzelin na około 110 mm.

EN

This paper presents the characteristics of lithology, thicknesses, and hydrogeological parameters of Strzegom weathered granites. Apart from the cognitive aspect, the study’s results also have practical applications, e.g. during reconnaissance work conducted before making successive layers of granite deposits accessible for exploitation. The study of the filtration parameters was carried out in the vicinity of quarries located in the Strzegom Hills area. The profile was divided into two types of weathering granite varying in granulometric composition, thickness, and filtration properties. In the upper part, clayey slope deposits occur with a maximum thickness of 1.6 m, of which 70% was composed of small fractions of <0.063 mm. Below this section occurs a layer of grus saprolite with a composition of 30–60% gravel and pebble fractions. The values of vertical permeability coefficients of the sub-surface weathered clayey slope deposits, estimated in the field, are low, ranging from 0.23–6.19 m/d (1.6 m/d on average). The lowest values of k (0.5–1.5 m/d) are found in the slope deposits in the Graniczna, Strzegom, Rogoźnica, and Goczałków quarries, while the highest (1.5–6 m/d) are near Kostrza and Zimnik. Values of porosity for the clayey cover range from 0.17 to 0.35 (0.28 on average). Porosity of the grus saprolite is higher in the upper part of the profile, having values in the range of 0.30–0.45 (0.38 on average) and in the bottom part between 0.38 and 0.46 (0.43 on average). Hydraulic conductivity k, which was measured in a laboratory, has a considerable spread of values. Only the values of this parameter for the clayey layer (0.70–71.5 m/d, 13.02 m/d on average) do not differ from the clayey slope cover of Karkonosze granite. Specific yield (gravitional drainage capacity) was determined only for the grus saprolite and was in the range of 0.17–0.24 (0.22 on average). The lowest values of the storage coefficient are found in weathered granite in the Strzegom and Kostrza area, and the highest in Graniczna and Borów. The grus saprolite layer constitutes the zone of transit for infiltrating waters to the saturation zone. The flow of water takes place in unsaturated rocks constituting a discontinuous piezometric surface. Clayey, weathered covers can create confined conditions for the first layer of porous-fissure groundwater occurring in the cracked zones of granites and their grus saprolite zones. They can also form an isolating zone protecting groundwater from the transport of pollutants from the surface. The values of the hydrogeological parameters for weathered Strzegom granites are similar to values obtained in the massif of Karkonosze granite. Thus the contaminant transport velocity will probably be similar (approximately 2 m/year). The storage capacity of weathered granites was estimated at about 110 mm based on average values of thickness and specific yield of clayey cover and grus saprolite.

10

Metodyka wyznaczania parametrów hydrogeologicznych warstw chłonnych

Macuda J., Zawisza L.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2011

|

T. 28, z. 1-2

273-281

PL

Przy eksploatacji złóż ropy i gazu ziemnego występuje problem utylizacji silnie zmineralizowanych wód złożowych, separowanych na powierzchni z eksploatowanych węglowodorów. Aktualnie w praktyce przemysłowej zarówno w kraju, jak i za granicą wody złożowe są najczęściej utylizowane poprzez ich zatłaczanie do górotworu wytypowanymi, odwiertami poeksploatacyjnymi. W artykule przedstawiono kryteria oceny warstw chłonnych pod kątem możliwości zatłaczania do nich wód złożowych oraz podano teoretyczne podstawy procesu zatłaczania.

EN

Oil and natural gas exploitation are connected with the problem of utilization of highly mineralized reservoir waters, separated on the surface of produced hydrocarbons. The recent practice in Poland and in other countries is to inject reservoir waters to the rock mass through pre-selected post-production wells. The evaluation criteria for absorptive of layers in view of their injection abilities are presented in the paper along with theoretical fundamentals of the injection process.

11

Pompowanie testowe w dokumentowaniu zasobów wód termalnych

Bielec B., Hołojuch G.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2011

|

R. 50, nr 1-2

319-328

PL

W artykule przedstawiono tematykę związaną z wykorzystaniem testów hydrodynamicznych (krótkich pompowań prowadzonych w warunkach dopływu nieustalonego) w procesie dokumentowania zasobów wód termalnych. Omówiono krótko metodykę pompowań testowych, rodzaje testów stosowanych w przypadku wód termalnych oraz najczęściej wykorzystywane metody interpretacji wyników. Zwrócono uwagę na kilka kwestii, które są bardzo ważne na każdym etapie badań, począwszy od zaprojektowania testu, poprzez jego przeprowadzenie, a skończywszy na interpretacji uzyskanych wyników. Szczególny nacisk, zdaniem autorów, należy położyć na zagadnienia związane z właściwym zaplanowaniem i przeprowadzeniem testu oraz użyciem odpowiednich urządzeń i aparatury pomiarowej. Takie podejście gwarantuje uzyskanie wiarygodnych wyników, służących jako podstawa do obliczenia parametrów hydrogeologicznych warstwy wodonośnej. Tylko dysponując wiarygodnymi parametrami będziemy mogli właściwie oszacować wielkość zasobów wód termalnych.

EN

This article presents issues related to the use of hydrodynamic tests (short pumping performed under conditions of transient flow) in the process of documenting the thermal water resources. Briefly discusses the methodology of pumping tests, the types of tests used in thermal waters engineering and the most frequently used methods for results interpretation. Attention was paid to several issues that are important at every stage of research, from designing the test, by its conducting to ending with the interpretation of results. Particular emphasis, according to the authors, should be given to issues related to the proper planning and carrying out the test and use appropriate equipment and apparatus. This approach will guarantee to obtain reliable results, serving as the basis for calculating the hydraulic parameters of the aquifer. Having only reliable parameters, we can correctly estimate the thermal water resources.

12

Interpretacja wyników pompowań testowych w reżimie nieustalonym w odmiennych warunkach hydrogeologicznych

Bielec B., Hołojuch G.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 445 Hydrogeologia z. 12/1

9--15

PL

Pompowania testowe w warunkach nieustalonego dopływu są nadal rzadko stosowane przy dokumentowaniu zasobów wód podziemnych, zwłaszcza w odniesieniu do wód słodkich (zwykłych). W niniejszej pracy zinterpretowano wyniki testów przeprowadzonych w trzech otworach (A, B i C), charakteryzujących różne warunki hydrogeologiczne. Pompowanie w każdym z otworów miało postać testu wielostopniowego (step test). Interpretacji dokonano przy użyciu programu obliczeniowego AquiferWin32. W pracy poddano analizie prawidłowość doboru schematu i czasu wykonywania testu. W zależności od warunków hydrogeologicznych zastosowano odmienne metody interpretacji. Prawidłowa interpretacja wyników testu hydrodynamicznego zależy w dużej mierze od właściwego zaprojektowania sposobu jego przeprowadzenia. Bardzo ważny jest także dobór odpowiedniej aparatury pomiarowej oraz właściwych urządzeń zapewniających utrzymanie założonego reżimu pompowania. Czynniki te bowiem gwarantują wiarygodność uzyskanych wyników (pomiar depresji przy stałym wydatku). Dopiero rzetelne dane pomiarowe, w połączeniu z właściwie dobraną do warunków hydrogeologicznych metodą interpretacji, pozwolą na obliczenie wiarygodnych parametrów filtracyjnych warstwy wodonośnej.

EN

Test pumpings under conditions of transient flow are still rarely used in documenting groundwater resources, particularly in relation to fresh water. This paper presents interpretation of the results of pumping test conducted in three wells (A, B and C) characterized by different hydrogeological conditions. All of them were multi-step tests. Interpretations were made using the AquiferWin32 software. We examined the correctness of the selection scheme and the timing of the test. Depending on the hydrogeological model, different methods of interpretation were implemented. Correct interpretation of hydrodynamic tests depends largely on the proper design of the test method (pumping scheme). Very important is also the selection of an appropriate measuring apparatus and appropriate devices for securing the assumed pumping regime. These factors ensure the reliability of the results (measured depression at the constant discharge). Only reliable measurement data, in conjunction with a properly matched method of interpretation of the hydrogeological conditions, will allow for reliable calculation of the filter parameters of the aquifer.

13

Procedura kalibracji wieloparametrycznego modelu migracji znaczników przez próbkę gruntu

Okońska M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2009

|

nr 436, z. 9/2

345-352

PL

W celu identyfikacji parametrów migracji znaczników w ośrodku porowatym przeprowadzono badania laboratoryjne i modelowe. Badania laboratoryjne polegały na zarejestrowaniu krzywych przejścia wybranych znaczników przez próbkę piasku w kolumnie filtracyjnej. Natomiast badania modelowe obejmowały skonstruowanie za pomocą oprogramowania Visual MODFLOW Pro v.3.1 oraz MT3D99 numerycznego modelu kolumny filtracyjnej i odtworzenie w drodze symulacji warunków badań laboratoryjnych. Wyznaczenie wartości parametrów migracji znaczników przeprowadzono na modelu numerycznym poprzez proces kalibracji modelu metodą kolejnych przybliżeń. Artykuł szczegółowo przedstawia metodykę tarowania wieloparametrycznego modelu migracji na wybranym przykładzie. Wypracowana procedura tarowania modelu numerycznego prowadzi do uzyskania zestawu parametrów opisujących takie procesy, jak adwekcja, dyspersja hydrodynamiczna oraz adsorpcja. Kalibrację oceniano poprzez porównanie krzywych przejścia doświadczalnych i obliczeniowych na podstawie sformułowanych własnych kryteriów zgodności tych krzywych. Otrzymane wyniki poddano dodatkowo weryfikacji metodą rozwiązań analitycznych.

EN

In order to identify parameters of tracer migration in porous medium there was conducted laboratory and model research. Laboratory research was based on registering the breakthrough curves of selected tracers through sand sample in filtration column. Model research involved creating through Visual MODFLOW Pro v.3.1 and MT3D99 software, numerical model of filtration column and reflecting laboratory research conditions through numerical simulation. Identification of tracer migration parameters was conducted on numerical model by the method of succeeding iterations. The article presents in detail the calibration procedure of multi-parameter model of migration on the selected example. The procedure of calibration numerical model, which was worked out by the author, leads to achieving the set of parameters describing such processes as advection, hydrodynamic dispersion and adsorption. Calibration was evaluated by comparison of numerical and experimental breakthrough curves on the basis of author's own criteria of compatibility of the curves. The results which were obtained underwent additional verification by the method of analytical solutions.

14

Potrzeby i możliwości identyfikacji parametrów ośrodka koniecznych do modelowania przepływu wód podziemnych

Marciniak M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2008

|

nr 431, Hydrogeologia

135--144

PL

Przedstawiono matematyczny opis przepływu wód podziemnych, na który składają się: filtracja wody, migracja zanieczyszczeń oraz przewodzenie ciepła. Dokonano przeglądu metod identyfikacji wszystkich parametrów hydrogeologicznych niezbędnych do opisu przepływu wód podziemnych. Przeanalizowano stan badań w zakresie identyfikacji parametrów hydrogeologicznych. W rezultacie zaproponowano serię eksperymentów identyfikacyjnych, która może być przeprowadzona w hydrowęźle parametrycznym.

EN

The paper presents a mathematical description of groundwater flow which includes: water filtration, migration of pollutants and heat flow. It is followed by an overview of recent research advances in identification methods of all the hydrogeological parameters necessary for description of groundwater flow. A new series of identification experiments, which may be applied in a pumping well with observation wells for parameters identification, is proposed.

15

Wody mineralne uzdrowisk województwa podkarpackiego

Chowaniec J.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2003

|

R. 42, nr 4

23-32

PL

W województwie podkarpackim wody mineralne występują praktycznie na całym obszarze. Najbardziej znane są wody z następujących rejonów: Iwonicz Zdrój-Lubatówka, Rymanów Zdrój, Horyniec Zdrój, Polańczyk, Latoszyn, Lipa, Rudawka Rymanowska, Baligród i Czarna. Najbardziej perspektywicznym obszarem dla wykorzystania wód mineralnych (leczniczych) są okolice Iwonicza Zdroju i Rymanowa Zdroju na terenie Karpat zewnętrznych (z zawartością CO2) oraz Horyńca Zdroju w zapadlisku przedkarpackim (z zawartością H2S).

EN

Mineral waters in the Podkarpackie Voivodeship occur almost over the entire area. The best known are the waters from the following regions: Iwonicz Zdrój-Lubatówka, Rymanów Zdrój, Horyniec Zdrój, Polańczyk, Latoszyn, Lipa, Rudawka Rymanowska, Baligród and Czarna. The most promising regions for mineral (curative) waters utilization are Iwonicz Zdrój and Rymanów Zdrój, which are located in the area of the Outer Carpathians (with CO2 content), as well as Horyniec Zdrój in the area of the Carpathian Foredeep (with H2S content).

16

Zmienność parametrów filtracyjnych węglanowych skał dewońskich w Górach Świętokrzyskich

Rzonca B., Prażak J.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2002

|

nr 404

233--248

PL

W artykule przedstawiono wyniki prac zmierzających do wyznaczenia regionalnej zmienności parametrów hydrogeologicznych węglanowych skał dewońskich występujących w kilku synklinalnych strukturach w Górach Świętokrzyskich. Parametry hydrauliczne ośrodka skalnego oszacowano poprzez zebranie i powtórne zinterpretowanie dużego, regionalnego zbioru wyników próbnych pompowań 202 studni, z zastosowaniem jednolitej metodyki. Policzono współczynnik filtracji wzorem Girińskiego-Babuszkina. Zastosowano także klasyfikację przewodności warstwy wodonośnej metodą Jetla-Krasnego w modyfikacji S. Staśki, opartą na ocenie jednostkowej wydajności studni. Uzyskane wyniki pokazują bardzo duży stopień zróżnicowania środowiska hydrogeologicznego, charakterystyczny dla ośrodków szczelinowo-krasowych. Poszczególne struktury, a nawet ich części, często znacząco różnią się wielkościami parametrów hydrogeologicznych. Duże zróżnicowanie ma też nierzadko charakter „mozaikowy", gdy dotyczy sąsiadujących ze sobą studni. W artykule wykazano także brak pionowej strefowości parametrów hydrogeologicznych w dewońskich skałach węglanowych regionu świętokrzyskiego. Wyniki pracy wraz z wynikami innych prowadzonych przez autorów badań przyczynią się do dokładniejszego rozpoznania właściwości filtracyjnych wapieni i dolomitów poziomu środkowo- i górnodewońskiego w Górach Świętokrzyskich. Jest to niezmiernie istotne, ponieważ poziom ten stanowi podstawowe źródło zaopatrzenia w wodę w centralnej części województwa świętokrzyskiego, a w części struktur hydrogeologicznych posiada on nawet rangę głównych zbiorników wód podziemnych.

EN

This paper presents the results of demarcating regional variations in hydrogeological parameters of Devonian carbonate formations found in synclinal structures of Świętokrzyskie Mts. in the south of Poland. The hydraulic parameters of the rock environment were estimated by gathering and re-interpreting a large regional collection of pumping test results for 202 wells by applying a uniform methodology. The hydraulic conductivity was calculated using Giriński—Babuszkin's formula. The classification of aquifer transmissivity based on the estimation of the well specific capacity by the Jetel—Krasny method (modified by S. Staśko) was also used. The obtained results show a large degree of differentiation in the hydrogeological environment, which is typical for karst-fissured formations. Individual structures (or even their parts) are characterised by having remarkably differing hydrogeological parameters. In several cases the hydrogeological parameter variability has a mosaic character as far as single wells are concerned. It has been shown that in the Świętokrzyskie Mts. no vertical zonation of hydrogeological parameters in Devonian carbonate formations occurs. This paper and others by the same authors lead to a greater understanding of the filtration parameters in limestone and dolomite formations in the Upper and Middle Devonian of the Świętokrzyskie Mts. This is extremely significant, as this region has become increasingly dependent on wells exploiting the groundwaters of the Devonian aquifer as a source of drinking water.

17

Strefowość zawodnienia w profilu pionowym fliszu podhalańskiego w świetle badań wodochłonności

Chowaniec J.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2002

|

nr 404

19-28

PL

W pracy przeanalizowano zmienność szczelinowatości z głębokością w utworach fliszowych na terenie niecki podhalańskiej (Karpaty wewnętrzne). Stwierdzono, że dla przepływu wód w skałach fliszu podhalańskiego znaczenie ma spękana i przepuszczalna strefa o miąższości dochodzącej do 80-100 m. Miąższość tej strefy nie jest jednorodna i zależy głównie od wykształcenia litologicznego utworów fliszowych oraz położenia morfologicznego. W łupkowych warstwach szaflarskich i zakopiańskich (również warstwy z Brzegów) jej miąższość wynosi zaledwie do 30-50 m, zaś w piaskowcowych warstwach chochołowskich - 80-100 m. Uzyskane rezultaty są porównywalne do regionalnych ocen statystycznych tego typu danych z obszaru Karpat zewnętrznych.

EN

The paper presents the analysis of the variability of water permeability with depth in the flysch deposits in the region of the Podhale Basin (Inner Carpathians). In the light of the performed studies it has been stated that the fractured and permeable 80-100 m thick zone is very important for the water flow in the rocks of the Podhale flysch. The thickness of this zone is diversified and depends mainly on lithologic development of the flysch deposits and on their morphological position. In the shale Szaflary and Zakopane Beds (also beds from Brzegi) its thickness reaches only 30-50 m while in the sandstone Chochołów Beds - 80-100 m. The obtained results are comparable with the regional statistic evaluation of such data from the region of the Outer Carpathians.

18

Określenie właściwości hydrogeologicznych wapieni jury górnej na podstawie wzniosu zwierciadła wody w kamieniołomie „Zakrzówek” w Krakowie

Motyka J., Czop M., Polak K.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2002

|

nr 404

107--122

PL

Kamieniołom „Zakrzówek” położony jest w południowo-zachodniej części Krakowa, w odległości 600–900 m od Wisły. Eksploatacja górnojurajskich wapieni doprowadziła do powstania wyrobiska o głębokości około 60 m od powierzchni terenu i około 30 m od pierwotnego poziomu zwierciadła wód podziemnych. Likwidacja systemu odwadniania kamieniołomu pod koniec 1992 roku była przyczyną uruchomienia procesu zatapiania wyrobiska. Systematycznie prowadzone obserwacje poziomu zwierciadła wody w kamieniołomie zostały wykorzystane do określenia parametrów hydrogeologicznych warstwy wodonośnej zbudowanej z wapieni górnojurajskich. Podstawą do przeprowadzenia tego typu analizy było założenie o analogii między wyrobiskiem odkrywkowym a studnią. Współczynnik filtracji wapieni górnej jury oszacowany został kilkoma alternatywnymi metodami. Wartość parametru uzyskana z interpretacji krzywej wzniosu metodą Theisa wyniosła 1,96 x 10[sup]-6[/sup] m/s. Oczywiste różnice między rzeczywistym przypadkiem zatapianego kamieniołomu a teoretycznym modelem Theisa skłoniły autorów do zastosowania oryginalnej metody estymacji nieliniowej krzywej wzniosu. Uzyskano w niej współczynnik dopasowania teoretycznej funkcji zatapiania do danych rzeczywistych na poziomie R = 0,96. Osiągnięta tą metodą wartość współczynnika filtracji jest wyższa i wynosi 1,24 x 10[sup]-5[/sup] m/s. Wynik ten jest bardzo bliski wartości współczynnika filtracji obliczonej na podstawie szacunkowych czasów dopływu wód z Wisły do kamieniołomu, wynoszącej 2,44 x 10[sup]-5[/sup] m/s. Należy zwrócić uwagę na dużą zgodność uzyskanych wyników ze średnią wartością współczynnika filtracji wapieni górnej jury w rejonie Krakowa równą 9,96 x 10[sup]-6[/sup] m/s.

EN

The “Zakrzówek” quarry is located in the southwestern suburb of Cracow, about 600–900 m to the east of the Vistula riverbed. Exploitation of the Upper Jurassic limestone reached 60 m down below the terrain surface and 30 m below the static water level. Flooding process was started in 1992 after the mine abandoning. Systematic monitoring of water level in the quarry allowed estimating the hydrogeological parameters of the Upper Jurassic aquifer. That estimation was based on the analogy between an open-pit and a well. Several alternative methods were used to find the hydraulic conductivity coefficient of the Upper Jurassic limestones. The parameter value based on Theis assumption was 1.96 x 10[sup]-6[/sup] m/s. Obvious differences between real site measurements and Theis theoretical model convinced the authors to apply the original non-linear method to water level recovery curve. Regression coefficient of real site measurement points to theoretical model achieved value 0.96 in this method. The hydraulic coefficient value reached 1.24 x 10[sup]-5[/sup] m/s and it was higher then in Theis method. Results achieved in non-linear estimation method were similar to results based on approximated time of the Vistula water inflow to the quarry (2.44 x 10[sup]-5[/sup] m/s). These results were corresponding with the average value of the hydraulic coefficient of the Upper Jurassic limestone in the Cracow region — 9.96 x 10[sup]-6[/sup] m/s.

19

Wyniki analizy próbnych pompowań w węglanowych skałach dewońskich w Górach Świętokrzyskich

Rzonca B.

Inżynieria Środowiska / Akademia Górniczo-Hutnicza im. S. Staszica w Krakowie

|

2000

|

T. 5, z. 1

175-183

PL

W pracy podjęto próbę wyznaczenia parametrów hydrogeologicznych węglanowych skał dewońskich w Górach Świętokrzyskich. Jest to niezbędny etap na drodze do rozpoznania warunków krążenia wód podziemnych. Rozpoznanie pola hydrodynamicznego pozwoli zaś na oszacowanie zasobów wód poziomu dewońskiego, co ma olbrzymie znaczenie dla gospodarki wodnej regionu w znacznym stopniu uzależnionej od ujęć eksploatujących wody podziemne tego piętra. Parametry hydrauliczne ośrodka skalnego (współczynnik filtracji) oszacowano poprzez zebranie i powtórne zinterpretowanie dużego, regionalnego zbioru wyników próbnych pompowań ujęć studziennych. Dla 202 studni policzono współczynnik filtracji wzorem Girińskiego-Babuszkina. Uzyskane wyniki charakteryzują się bardzo dużym stopniem zróżnicowania. Wykazano brak pionowej strefowości parametrów hydrogeologicznych w dewońskich skałach węglanowych regionu świętokrzyskiego.

EN

In this paper an attempt at demarcating the hydrogeological parameters of the Devonian carbonate formations in the Świętokrzyskie Mountains (Holy Cross Mts.) in the south of Poland was undertaken. This is a vital step on the road to identifying the circulation conditions of groundwaters. The identification of the hydrodynamic field in turn allows an estimation of the water resources of the Devonian aquifer, which is of great importance to the water management of the region. This region has become increasingly dependent on wells exploiting the groundwaters of the Devonian aquifer. The hydraulic parameters of the rock environment (coefficient of permeability) were estimated by the collection of and reinterpretation of large regional test pumping results for the wells. For 202 wells the coefficient of permeability was obtained using the Girinskiego-Babuszkina equation. The obtained results are characterised by a high degree of variation. It's been shown that there is no vertical zonality of the hydrogeological parameters in the Devonian carbonate formations of the Świętokrzyskie Mts. region.