Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Płuczka wiertnicza na osnowie polimerów syntetycznych z dodatkiem nanomateriałów dostosowana do warunków otworowych

Zima Grzegorz, Jasiński Bartłomiej, Uliasz Małgorzata, Błaż Sławomir

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 3

157--170

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad zastosowaniem poli-merów syntetycznych zbudowanych z merów winylowoamidowych, winylowosulfonowych, akrylowosulfonowych lub bezwodnika maleinowego do regulowania filtracji płuczek wiertniczych. Płuczki te zawierały w swoim składzie koloid ochronny typu skrobiowego, biopolimer, nanokrzemionkę hydrofobową dyspergowaną za pomocą sonifikatora w wodnym roztworze środków powierzchniowo czynnych oraz jonowy inhibitor hydratacji skał (KCl) i blokator węglanowy celem wytworzenia osadu filtracyjnego. Na podstawie przeprowadzonych badań z wykorzystaniem nowych środków syntetycznych dokonano ich doboru do regulowania filtracji oraz parametrów reologicznych płuczek wiertniczych w różnych warunkach geologicznych. Badania przeprowadzono dla płuczek o różnym stopniu zmineralizowania, przy różnej zawartości fazy stałej. Wykonano również badania właściwości smarnych i inhibicyjnych płuczek. Na podstawie uzyskanych wyników zaproponowano składy płuczek charakteryzujące się niską filtracją w warunkach HPHT. Przeprowadzono pomiary statycznej filtracji HPHT na standardowych sączkach do pomiaru filtracji oraz w temperaturach 60°C i 120°C. Filtrację przy użyciu aparatu Grace M2200 HPHT wykonano na rdzeniach o porowatości 20 µm. W celu odtworzenia warunków otworowych do płuczek dodawano zwierciny (zmielony łupek mioceński) i skażenia chemiczne w postaci chlorków wapnia i magnezu. Wyniki pomiarów na aparacie Grace M2200 HPHT podane w artykule zostały przeliczone na podstawie stosunku po- wierzchni filtracji w celu porównania ze statyczną filtracją HPHT. Uzyskane wyniki badań mogą znaleźć zastosowanie w warunkach przemysłowych podczas głębokich wierceń oraz pozyskiwania energii geotermalnej.

EN

The article presents the results of research on the use of synthetic polymers made of vinylamide, vinylsulfonic, acryl-sulfonic or maleic anhydride to regulate the filtration of drilling fluids. These muds contained a starch-type colloid, a biopolymer, hydrophobic nanosilica dispersed using a sonificator in an aqueous solution of surfactants, as well as an ionic rock hydration inhibitor (KCl) and a carbonate blocker to produce a filter cake. Based on the research carried out with the use of new synthetic agents, their selection was made for regulating the filtration and rheological parameters of drilling fluids under various geological conditions. The tests were carried out for muds of various mineralization levels, with different solids content. The lubricating and inhibitory properties of the muds were also tested. On the basis of the obtained results, the drilling fluids compositions with low HPHT filtration were proposed. Static HPHT filtration measurements were performed on standard filters for filtration measurement and at a temperature of 60 and 120°C. Filtration using a Grace M2200 HPHT apparatus was performed on cores with a porosity of 20 µm. In order to restore the borehole conditions, drill cuttings (ground Miocene shale) and chemical contamination in the form of calcium and magnesium chlorides were added to the muds. The results of the measurements made using the Grace M2200 HPHT apparatus given in the article were converted from the filtration area ratio for comparison with the static HPHT filtration. The obtained research results can be used in industrial conditions during deep drilling and the acquisition of geothermal energy.

2

Improved of Mechanical Characteristics of Gargar Mud by Mineral Additives

Mokhtari Fouzia B. Z., Youcefi Abdelkader, Driss A.A.E., Ghrici Mohamed

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2023

|

Vol. 33, no. 4

73--94

EN

The operational dams in Algeria lose 32 million m3 of water storage capacity each year, and fifteen of these dams are threatened by siltation. This investigation forms a component of a management strategy for dredged silt in the Gargar Dam, the third-largest dam in Algeria with considerable sedimentation. This paper comprises two main axes: a detailed experimental study based on the studied dam mud's physico-chemical, rheological, and mechanical analysis. The second part is based on the study of the valorization of Gargar mud to be acceptable for use in road civil engineering. In order to obtain this goal, the Gargar mud was treated with lime (0-6%), sand (20%), and natural pozzolana (20%). Test results show that the properties of Gargar mud are significantly improved after treatment, and the soil becomes more friable and more resistant; it can therefore be used as a foundation layer in road civil engineering.

3

The contribution of Galician engineers and entrepreneurs to the development of oil drilling methods

Franaszek Piotr

Energy Policy Studies

|

2022

|

No. 1 (9)

29--36

EN

Ignacy Łukasiewicz's development of a method for distilling crude oil caused the resource, long known in the Subcarpathian region, to be exploited for industrial purposes. In order to meet the rapidly growing demand for oil, it was necessary to develop effective methods of discovering oil deposits. In Galicia, since the early 1860s, the so-called free-fall drilling method was used for about 20 years. But it wasn't until the introduction of the Canadian method in the early 1880s that the richest deposits were discovered in the Borysław and Tustanowice areas. Galician engineers and technicians made enormous contributions to improving this system. Independently, they developed designs for modern structures suitable for mud drilling. Among them, world fame was won by the "ram" – Wacław Wolski's drilling apparatus. Technical progress in the Galician oil mining industry was possible thanks to the high professional standard of those deciding on the development directions of this new industry.

4

Mechanical aspects of wellbore stability in shales and coals

Szpunar Tadeusz, Budak Paweł

Nafta-Gaz

|

2021

|

R. 77, nr 7

446--453

EN

This paper presents a simple model which can be used to calculate the following values:  critical depth for which the well integrity is preserved in a shale or coal horizon with actual shale/coal mechanical parameters, actual mud density and reservoir parameters;  minimum mud density at which stress concentration at the wellbore wall is below the allowable limit for a given rock’s mechanical parameters, formation pressure gradient, and overburden pressure gradient;  mud density required for the preservation of shale/coal integrity at the wellbore wall at any depth, assuming that the strength parameters of shale or coal, formation pressure gradient, and overburden pressure gradient are constant. The appropriate equations were derived using the maximum principal strain hypothesis, which holds for brittle materials. It was also assumed that the radial pressure at the borehole wall is caused by the weight of overburden rocks. The author’s intention was to provide formulas which are as simple as possible and which can be easily used in practice. The final equations were based on the solution to the Lame problem, which was adopted to represent a vertical drilling well with a circular cross-section and filled with mud whose hydrostatic pressure is assumed to oppose the pore pressure. Included are effects of silt swelling pressure, overburden pressure, mud density and the mechanical properties of the rock – including the unconfined compressive strength and Poisson’ s ratio. In the case of shale or silty coal layers, the swelling pressure increases the volume of the clay minerals in the pores by diffusion the mud filtrate, which reduces the pore volume and increases the pore pressure, and therefore impacts the calculations. Presented model allows for derivation of the Hubert–Willis formula for fracturing pressure or fracture pressure gradient, which are commonly used in the oil industry. The calculation results are presented using data from the domestic oil industry and data from one of the Polish coal mines.

PL

W artykule podano prosty model umożliwiający obliczenie następujących wielkości:  głębokości krytycznej, w jakiej pokład łupków lub węgla zachowa integralność przy danych parametrach mechanicznych łupku lub węgla, danej gęstości płuczki i znanych parametrach złożowych;  minimalnej gęstości płuczki, przy której koncentracja naprężeń na ścianie otworu nie przekracza granicy dopuszczalnej dla danych parametrów mechanicznych łupku lub węgla oraz gradientu ciśnienia i nadkładu;  gęstości płuczki, przy której zachowana będzie integralność ścian otworu w warstwach łupku lub węgla w każdej głębokości dla danych parametrów mechanicznych łupku, przy stałym gradiencie ciśnienia i nadkładu. Wyprowadzono odpowiednie wzory, przyjmując hipotezę wytrzymałościową maksymalnego wytężenia materiału stosowaną w przypadku materiałów kruchych. Przyjęto również, że przy założeniu odkształceń sprężystych ciśnienie radialne na ścianie otworu jest spowodowane ciężarem skał nadkładu. Intencją autorów było podanie możliwie jak najprostszych wzorów, które mogłyby zostać zastosowane w praktyce. Wykorzystano rozwiązania tzw. problemu Lamégo, to jest rozpatrywano stan naprężeń na ścianie pionowego wyrobiska o przekroju kołowym, traktując skałę jako materiał sprężysty. We wzorach na wielkość naprężeń na ścianie wyrobiska o przekroju w kształcie okręgu uwzględniono wpływ ciśnienia pęcznienia, ciśnienia wywieranego przez nadkład, gęstość płuczki, jak również parametry wytrzymałościowe łupku/węgla, w tym wytrzymałość na ściskanie w jednoosiowym stanie naprężeń i współczynnik Poissona. W przypadku warstw łupków lub węgli zailonych ciśnienie pęcznienia powoduje zwiększenie objętości minerałów ilastych w porach w wyniku dyfuzji filtratu płuczki, co zmniejsza objętość porów i zwiększa ciśnienie porowe, a zatem wpływa na wyniki obliczeń. Przedstawiony model pozwala na wyprowadzenie z niego powszechnie stosowanego w przemyśle wzoru Huberta–Willisa, podającego wielkość ciśnienia szczelinowania skał na ścianie otworu oraz gradientu ciśnienia szczelinowania. Przedstawiono wyniki obliczeń dla danych z otworów z krajowego przemysłu naftowego oraz jednej z polskich kopalni węgla kamiennego.

5

Zastosowanie modelu materiałowego do optymalizacji składu zaprawy cementowej z dodatkiem odpadu z produkcji bieli tytanowej

Chyliński F., Łukowski P.

Przegląd Budowlany

|

2017

|

R. 88, nr 10

45--49

PL

W artykule przedstawiono statystyczną metodę optymalizacji składu zaprawy z dodatkiem nowego odpadu w oparciu o model materiałowy kompozytu. Aby móc wykorzystać metodę modelowania, konieczne było uprzednie zgromadzenie niezbędnych danych wejściowych. W tym celu wykonano szereg badań wybranych cech użytkowych zapraw o ustalonym składzie. Jako zmienne przyjęto zawartość odpadu w spoiwie oraz stosunek wodno-spoiwowy. Wykorzystano statystyczne metody planowania eksperymentu w celu ograniczenia ilości wykonywanych próbek zapraw do badań. Uzyskany model materiałowy zaprawy cementowej zawierającej dodatek odpadu umożliwił wyznaczenie uogólnionej funkcji użyteczności, która posłużyła do otrzymania optymalnej zawartości odpadu w zaprawie. Niniejszy artykuł prezentuje również wyniki porównania wartości cech użytkowych optymalnego składu zaprawy wyznaczone z modelu oraz uzyskane z badań weryfikacyjnych.

6

Laboratory research on the influence of new BG-027 polymer addition on technological parameters of drilling mud dedicated to directional drilling in shale rocks

Wysocki S., Wiśniowski R., Stopyra E., Romański M.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2015

|

Vol. 32, no. 3

517--523

EN

This paper shows the research results on the influence of new BG-027 polymer used in different concentrations onto technological properties of drilling mud for drilling in shale and clay rocks. Standard API test has been conducted as well as thermal resistance, resistance to mono- and divalent sa lts, LST were studied. The results show that polymer BG-027 addition gives the mud good technological parameters and is a good hydration inhibitor.

7

Ervironmental friendly drilling fluid management offshore Norway

Bilstad T., Jensen B., Toft M.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2014

|

Vol. 31, no. 2

191--197

EN

Types and amount of fluids utilized when drilling a well determine to which extent the drilled cuttings are legally considered hazardous waste. The main categories of drilling fluids are oil based (OBM), water based (WBM) and synthetic based mud (SBM). The purpose of adding fluids to the drilling operations is to cool and lubricate the drill bit, to stabilize the well bore, to control subsurface pressure, to control formation pressure, to control well stability. to control corrosion, and to carry cuttings to the surface. Historically, cuttings from drilling sub-surface wells have been depositeddirectly from the platform to the seabed. However, environmental laws and regulations for the Norwegian offshore sector prohibit such practice when the oil on cutting exceeds 1 % by weight. Re-injection of cuttings as a slurry into subsurface formations is still practiced. Due to migration, leaks, re-entering of slurry onto the seabed, and collapsing formations this disposal method is on a decline. Transport of oily cuttings to shore for final treatment is the preferred Norwegian practice. However, cutting treatment on platforms is also continuousl yevaluated. For logistics and cost reasons, as well as health, safety and environmental (HSE) and working environment reasons, emphasis is put on offshore waste minimization, reuse and recycle.Ten onshore locations in Norway are currently receiving cuttings for further treatment and fluid recovery. The treated cuttings are for the most part disposed in landfills.

8

O wyznaczaniu edometrycznych modułów ściśliwości gruntów słabonośnych na przykładzie namułu z Rzeszowa

Straż G.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2012

|

z. 59, nr 3/IV

85-92

PL

Namuły stanowią specyficzną grupę gruntów, cechującą się właściwościami charakterystycznymi zarówno dla gruntów mineralnych, jak i wysokoorganicznych, np. torfów, gdyż ich szkielet gruntowy może zawierać od 5% do 30% substancji organicznych [1]. Wiąże się z tym ich wyjątkowo duża odkształcalność pod wpływem obciążenia i mała wytrzymałość na ścinanie w porównaniu z gruntami mineralnymi, stąd też grunty te najczęściej traktowane są jako grunty słabe, co zdaniem autora nie w każdym przypadku jest właściwe. Dlatego w niniejszej pracy podjęto tematykę badań lokalnie występującego namułu w aspekcie określenia jego właściwości odkształceniowych poprzez wyznaczenie edometrycznych modułów ściśliwości i odprężenia. Badania przeprowadzono wyłącznie na próbkach o nienaruszonej strukturze, wykorzystując w tym celu zespół niezależnych edometrów sprzężonych z automatycznym systemem gromadzenia danych GEOLAB. Analizując wyniki badań, podjęto próby ustalenia zależności pomiędzy wartościami uzyskanych modułów a przyrostem naprężeń normalnych w zakresie od 0 do 400 kPa. Z uwagi na charakterystyczne właściwości badanego ośrodka gruntowego, określono również współczynniki zmienności oznaczanych parametrów.

EN

The paper presents results of laboratory tests aimed at determining compression parameters of the local organic mud. The tests were conducted exclusively on samples of intact structure, collected from the middle of a selected stratum. The result of the research is definition of geotechnical parameters of the selected organic mud from Rzeszów in the form of specific values of oedometric moduli of primary loading, unloading and reloading. Correlations between the values of the obtained parameters and normal strains were also determined. The tests confirmed a high non-homogeneity level of the soil, which is reflected by the values of the variation coefficients calculated for each normal stress increase. It was observed that as normal stress increases, values of oedometric moduli of secondary loading stabilize, which may be of utmost importance in designing foundations for this type of substrate.

9

Polyglycol mud for drilling in clay and shales

Gąszcz K., Suchar M., Wysocki S.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2011

|

T. 28, z. 4

671-679

EN

Drilling a wellbore in formations containing water-sensitive shales can cause many serious technical problems. Especially mud which enable safe drilling in shales and clays formations must be characterized not only by features of standard modern mud, but also has to reduce water adsorption and thus hydration of clays and shales. This paper was prepared so as to present the results of laboratory investigation in which a glycol and ion - polymer fluid based on potassium salt was made. Obtained mud is characterized by high-temperature resistance, good rheological properties, low water loss and resistance to salt ions.

PL

Wiercenie w formacjach zawierających iły i łupki może powodować wiele technicznych problemów, dlatego płuczka przeznaczona do wiercenia w takich skałach musi spełniać nie tylko podstawowe funkcje płuczki wiertniczej, ale także dodatkowo redukować adsorpcję wody, a tym samym hydratację łupków. Artykuł prezentuje wyniki badań laboratoryjnych, podczas których opracowana została płuczka glikolowo-potasowa zawierająca również polimery. Płuczka ta charakteryzuje się odpornością na wysoką temperaturę, niską filtracją, odpornością na jony oraz dobrymi właściwościami reologicznymi.

10

Numeric de-compaction of Holocene sediments

Schmedemann N., Schafmeister M. T., Hoffmann G.

Polish Geological Institute Special Papers

|

2008

|

Vol. 23

87-94

EN

Sea-level development is often determined by the interpretation of Holocene sediments. To do this, sea-level curves are fixed by dating organic enriched sediments and measuring their depositional heights. Organic enriched sediments like organic mud or peat which are usually well dateable are also susceptible to compaction. To correct the layers for initial sediment thickness and consequently the depositional heights for dated sediments, it is necessary to de-compact the sediment sequence for the dated point. By this the correct paleo-surface at the time of deposition can be reconstructed. The software "DeLos" (Dekompaktion von Lockersedimenten) is written to perform the time consuming calculations in a fast way. The software assumes that sediments are composed of an incompactable solid part and compactable pore space. DeLos shows that the surface displacement could easily reach magnitudes of 50% within high compactable sediments. Especially such layers with large thicknesses of several meters are often used to get vertical profiles for time-depth correlation (Brown, 1975). Due to compaction processes the dated samples are remarkably displaced.

11

Zagospodarowanie pyłów i szlamów z hutnictwa żelaza i stali.

Okularczyk M.

Recykling

|

2006

|

nr 4

22-23

PL

Wyniki prowadzenia w hutach procesów technologicznych otrzymuje się, oprócz podstawowych produktów, jakimi są surówka przeróbcza i stal, produkty uboczne, m.in. żużle i pyły. Odpady te odzyskiwane zostają w ponad 98%, a ich największe ilości wykorzystywane są do procesów surowcowych w hutach oraz - częściowo - w przemyśle cementowym.

12

Use of sepiolite clay and other minerals for developing geothermal drilling fluids

Serpen U.

Applied Mechanics and Engineering

|

1999

|

Vol. 4, no spec.

309-313

EN

In this laboratory work, several types of clays have been considered as additives to the bentonite and sepiolite mixtures that are used as drilling mud-making colloids for high temperature stability. To develop suitable mud composition resistant to high temperature, several experiments were conducted on sepiolite samples of different compositions taken from Eskişehir region of Turkey. Mud compositions were obtained with different combination of sepiolite clay and other materials. Rheologic and filtration properties of these compositions were determined under room conditions. Additives with high temperature stability were added to these muds and they were aged at different temperatures. Afterwards, the changes in their rheological behavior and filtration properties were observed when the mud was exposed to high temperature. Finally, three prototypes of mud were developed and their properties were reported.