Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ zmian temperatury i czasu wygrzewania próbek skał mułowców na rozkład wielkości porów i powierzchnię właściwą BET na podstawie analiz izoterm adsorpcji

Dudek Lidia

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 1

10--16

PL

Celem pracy jest przedstawienie efektów wygrzewania próbek skał ilasto-mułowcowych na ich strukturę porową, a konkretnie powierzchnię właściwą BET. Struktura porowa surowych i częściowo wygrzanych próbek była mierzona metodą adsorpcji azotu w niskiej temperaturze, w tym przypadku w temperaturze wrzenia ciekłego azotu. Otrzymane izotermy adsorpcji i desorpcji tych próbek były podobne i można je było zaklasyfikować jako typ II, według klasyfikacji IUPAC (Sing et al., 1985). Badania adsorpcyjne wykonano na próbkach skał ilastomułowcowych z utworów ordowiku i syluru oraz fliszu karpackiego. Selekcję próbek przeprowadzono na podstawie analizy składu mineralogicznego, opierając się na ilościowej analizie rentgenowskiej (tabela 3). Głównym kryterium wyboru była zawartość węglanu wapnia, ze względu na to, iż przyjmuje się, że węglany nie ulegają żadnym przemianom poniżej 550°C. Okazało się jednak, że przemiany następują już w znacznie niższych temperaturach. Dla każdej próbki wykonano co najmniej 30 pomiarów adsorpcyjnych, w sumie wykonując ich około 120 pomiarów. Otrzymano krzywe kumulacyjne oraz funkcje rozkładu objętości porów wyznaczone za pomocą algorytmu BJH (ang. Barrett-Joyner-Halenda) (Barrett et al., 1951), z gałęzi desorpcji przy użyciu równania statystycznej grubości warstwy Halseya i korekcji Faass (Faass, 1981) oraz wartości powierzchni właściwej BET (Brunauer et al., 1938). Analizując otrzymane wyniki można stwierdzić, że wszystkie próbki przed przystąpieniem do badania – w celu minimalizacji błędów pomiarowych związanych z heterogenicznością – należy przesiać przez sito 0,5 mm. Następnie po wygrzaniu i przedmuchaniu próbki w urządzeniu SmartPrep należy zatkać probówkę korkiem w celu eliminacji ponownego zawilgocenia. Konsekwencją wygrzewania próbki już nawet w temperaturze 65°C jest wzrost wartości Ro o 3%, lecz przy wygrzewaniu w 425°C rośnie ona aż o 500%. Po wykonaniu analizy adsorpcji azotem zauważono, że wszystkie próbki, niezależnie od ich współczynnika wzrostu lub spadku powierzchni właściwej BET z temperaturą, wykazują tendencję do lokalnych minimów w zakresie 130–190°C i 360–425°C oraz lokalnych maksimów 65–105°C i 250–320°C, których to wyjaśnienie powinno być przedmiotem osobnej pracy analizującej szczegółowo zjawiska fizycznochemiczne występujące w podobnym trendzie we wszystkich analizowanych próbkach.

EN

The purpose of this work was to show the effects of heating up of mudstones rock samples, on their pore structure and especially on their specific surface BET. Porous structures of both – raw and partly heated samples – were measured using nitrogen adsorption method at low temperature i.e. boiling temperature of liquid nitrogen. Adsorption and desorption isotherms obtained for these samples were similar and they could be classified as type II according to IUPAC classification (Sing et al. 1985). Adsorption testing was conducted on clay-mudstone rock samples from Ordovician, Silurian and Carpathian Flysch layers. Sample selection was based on mineral content analysis outcome from quantitative X-ray analysis. The main selection criteria was calcium carbonate content, due to the fact that theoretically they do not undergo any transformations below 550°C, it turned out, however, that they might occur at much lower temperatures. At least 30 adsorption measurements were taken for each sample, totaling about 120 adsorption measurements. Cumulative curves were obtained together with pore volume distribution functions using BJH (BarrettJoyner-Halenda) (Barrett et al., 1951) algorithm from the desorption branch using Halsey’s statistical layer thickness equation and Faass (Faass, 1981) correction and also specific surface measurements (BET). Analysis of the obtained results allow us to conclude, that all samples should be put through the 0.5 mm sieve before analysis to minimize the error associated with its heterogenity. Later, after the sample has been preheated and Nitrogen vented in SmartPrep apparatus, it has to be cork sealed to eliminate secondary moisture adsorption. The consequence of preheating of a rock sample even at 65°C is the increase in its Vitrinite Reflectance by 3%, but after preheating it at 425°C, VR increases even by 500%. After adsorption analysis it was concluded that all the samples – regardless of whether their BET, change with temperature was positive or negative – showed local minima in 130–190°C and 360–425°C, and local maxima in 65–105°C and 250–320°C which phenomena should be examined in detail in further research, in order to analyse both physical and chemical processes present in similar trend in all analyzed samples.

2

Badanie wpływu zawartości minerałów ciężkich na naturalną promieniotwórczość skał miocenu zapadliska przedkarpackiego

Zagórska Urszula, Sikora Aleksandra, Łykowska Grażyna

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 2

77--82

PL

W skałach miocenu zapadliska przedkarpackiego zauważono zjawisko zawyżania pomiarów promieniotwórczości naturalnej rejestrowanych w otworze wiertniczym dla mułowców. To zjawisko powoduje problemy w rozróżnianiu na podstawie profilowania naturalnej promieniotwórczości tych skał od iłowców, które charakteryzują się gorszymi parametrami petrofizycznymi. W niniejszej pracy badano kolejne możliwe źródło podwyższonej radioaktywności skał mułowcowych, to jest zawartość minerałów ciężkich, które wykazują tendencję do gromadzenia pierwiastków promieniotwórczych – uranu i toru. Minerały ciężkie, należące do grupy minerałów akcesorycznych, takie jak cyrkon, apatyt, monacyt, rutyl, granat i tytanit, charakteryzują się podwyższoną promieniotwórczością ze względu na podstawienia w sieci krystalicznej U i Th. Na testowych próbkach wykonano pomiar naturalnej promieniotwórczości metodą spektrometrii gamma, przy wykorzystaniu aparatu RT-50 firmy Georadis. Następnie z próbek skał wydzielono minerały ciężkie, przy użyciu cieczy ciężkiej, uprzednio rozdzielając próbki na frakcje ziarnowe, w celu ułatwienia separacji frakcji ciężkiej. Poszczególne frakcje ziarnowe pozbawione minerałów ciężkich złączono z powrotem i wykonano ponowny pomiar zawartości uranu, toru i potasu. Wykonano także obserwacje mikroskopowe w celu jakościowej analizy składu mineralogicznego wydzielonej frakcji ciężkiej. W badanych próbkach zidentyfikowano między innymi ziarna cyrkonu, turmalinu, granatu, rutylu, apatytu, chlorytu czy tytanitu. Przeprowadzone wyniki pomiarów naturalnej promieniotwórczości, przed i po wydzieleniu minerałów ciężkich, nie dają jednoznacznej odpowiedzi na postawiony problem zawyżonych wskazań sondy gamma. Konieczne jest zwiększenie ilości analizowanych próbek. Zaobserwowano trend spadku ilości U i Th w próbkach, z których wydzielono frakcję ciężką. Jednak zmiany promieniotwórczości są na tyle niewielkie, że nie pozwalają na wyciągnięcie ostatecznych wniosków. Dodatkowe analizy są potrzebne, aby ocenić wpływ pozostałych źródeł uranu i toru w badanych skałach, takie jak zawartość materii organicznej czy udział toru we frakcji ilastej.

EN

In the Miocene rocks of the Carpathian Foredeep, the occurrence of overestimating the measurements of natural radioactivity logs for mudstones was noticed. This phenomenon causes problems with recognition on the basis of natural radioactivity profiling of these rocks from claystones, characterized by inferior petrophysical parameters. In this study, another possible source of increased radioactivity of mudstone rocks, i.e. the content of heavy minerals that tend to accumulate radioactive elements - uranium and thorium - was investigated. Heavy minerals, belonging to the accessory minerals, such as zircon, apatite, monazite, rutile, garnet and titanite, are characterized by increased radioactivity due to substitutions of U and Th in the crystal lattice. Natural radioactivity of the test samples was measured using the gamma spectrometry method with the RT-50 device from the Georadis company. The heavy minerals were then removed from the rock samples using a heavy liquid, previously separating the samples into grain fractions to facilitate the separation of the heavy fraction. The individual grain fractions deprived of heavy minerals were put back together and the uranium, thorium (and potassium) content was remeasured. Microscopic observations were also made to qualitatively analyze the mineralogical structure of the separated heavy fraction. In the tested samples, among others: zircon, tourmaline, garnet, rutile, apatite, chlorite or titanite grains were identified. The results of the measurements of natural radioactivity, before and after the separation of heavy minerals, do not give a clear answer to the problem of excessive indications of the gamma logs. It is necessary to increase the number of analyzed samples. The trend of decreasing amounts of U and Th in the samples from which the heavy fraction was isolated was observed. However, changes in radioactivity are so small that they do not allow to draw final conclusions. Additional analyzes are needed to assess the impact of other sources of uranium and thorium in analyzed rocks, such as the content of organic matter or Th content in clays.

3

Analiza wpływu zastosowania różnych technologii udostępniania złóż niekonwencjonalnych na opłacalność ich eksploatacji

Filar B.

Nafta-Gaz

|

2014

|

R. 70, nr 3

143--150

PL

Głównym celem pracy było wykazanie wpływu konstrukcji odwiertu na opłacalność eksploatacji niekonwencjonalnego złoża gazu ziemnego. Analiza została wykonana na podstawie symulacji przeprowadzonych z wykorzystaniem oprogramowania firmy Computer Modelling Group (IMEX, Builder, Results). Przestrzenną budowę modelu symulacyjnego oparto na parametrach przykładowego złoża gazu ziemnego zlokalizowanego w warstwach łupkowo-mułowcowych. Symulacje wykonano dla trzech wariantów udostępnienia złoża: • odwiertem pionowym, udostępniającym całą miąższość (300 m), • odwiertem horyzontalnym o długości odcinka „poziomego” 1100 m, udostępniającym całą miąższość horyzontu, od stropu do spągu, • odwiertem horyzontalnym o długości odcinka „poziomego” 1100 m z sześcioma sekcjami szczelin. W artykule przedstawiono również szacunkową analizę finansową wykonaną dla każdego rodzaju udostępnienia złoża. Wszystkie koszty zostały wyliczone na bazie dostępnych danych.

EN

The main objective of this study was to determine the impact of gas well completion technologies on the profitability of unconventional gas reserves production. The analysis was performed based on simulations using the Computer Modelling Group software (IMEX, Builder, Results). The spatial structure of the simulation model was based on parameters of sample gas deposits located in shale-mudstones layers. Simulations were performed for three types of well completions: • vertical well, drilled through the entire horizon thickness (300 m), • horizontal well with 1100 m of horizontal section, providing the entire thickness of the horizon, from the ceiling to the floor, • horizontal well with 1100 m of horizontal sections and six fracture stages. The paper also presents an estimate of the financial analysis performed for each type of well completion. All costs were estimated based on available data.

4

Analiza sedymentologiczna drobnoziarnistych osadów górnoordowicko-dolnosylurskich basenu podlasko-lubelskiego

Lis J.

Przegląd Geologiczny

|

2010

|

Vol. 58, nr 3

259-262

EN

In western and central parts of the Podlasie-Lublin Basin, Upper Ordovician-Lower Silurian mixed siliciclastic-carbonate section is dominated by fine-grained sediments (claystones, mudstones), which are passing into more carbonaceous ones towards the east. In this region, subsidence was controlled by flexural bending of the East European Craton margin. Sedimentological analysis of drill cores revealed that deposition of those fine-grained sediments originated from suspension and traction currents. Amount of oxygen plays important role in the rock record (Fig. 1) whereas occurrence of pyrite is significant for determinations of sedimentary conditionsion, also in terms of sea level changes (Fig. 2). The rocks display abundant sedimentological structures such as current ripples, wave ripples, hummocky cross-stratification (HCS), graded beds, water escape structures, soft sediment deformation and scours (Fig. 3). The rocks are also characterized by predominance of wave ripples, common scours, graded beds and soft sediment deformations whereas current ripples, water escape structures and HCS are rather rare. The most frequent of the ichnofacies elements include unlined, rarely branched Planolites, which represent Scolithos, Cruziana and Zoophycus ichnofacies. The size of elements of Planolites ichnofacies appears dependent on environmental conditions and ranges from 0.5 mm to 15 mm. Chondrites, Anconichnus, Helminthopsis and Teichichnus, very important environment indicators, are present but not that common (Fig. 4). Textural analyses along with the records of diagenetic features made it possible to distinguish a succession of stratigraphic parasequences (Fig. 5). Early carbonate cementation appeared important, especially in the case of suble or invisible changes in grain size. On the basis of the obtained results, depositional environment of fined-grained sediments in the Podlasie-Lublin Basin was interpreted as a wave-dominated shelf with turbidite episodes. Detailed sedimentological observations are crucial for definiting facies types and prediction of their distribution, but also for tracing the most organic-rich units in the sedimentological profile, as the basic in terms of gas shale prospects. Apparently monotonous fine-grained sediments (claystones and mudstones) are shown to be in fact miscellaneous.

5

The Ciechocinek Formation (Lower Jurassic) of SW Poland : petrology of green clastic rocks

Leonowicz P.

Geological Quarterly

|

2005

|

Vol. 49, No. 3

317--330

EN

The Lower Jurassic Ciechocinek Formation from the Czestochowa-Wielun region of SW Poland comprises greenish-grey muds and silts as well as poorly consolidated mudstones and siltstones with lenticular intercalations of fine-grained sands, sandstones and siderites. Analysis of a mineral composition indicates that the detrital material was derived mainly from the weathering of metamorphic and sedimentary rocks of the eastern Sudetes with their foreland and of the Upper Silesia area, and that this material underwent repeated redeposition. The Fe-rich chlorites which give the green colour to the mudstones of the Ciechocinek Formation are most probably early diagenetic minerals, genetically linked with the deposition in a brackish sedimentary basin.

6

Skały silikoklastyczne górnego arenigu (volkhov) z otworu wiertniczego B5–1/01 (N Polska)

Domżalski J., Modliński Z., Pokorski J., Szymański B.

Przegląd Geologiczny

|

2004

|

Vol. 52, nr 2

151-159

EN

Two silicoclastic beds separated by the 0.75 m thick bed of marly limestone were discovered inside the upper portion of the section of Pieszkowo Red Limestone Formation in the offshore B5–1/01 borehole (Fig. 1). The lower bed (0.2 m thick) consists of brownish-grey limy sandstones with intraclasts. The upper one (0.25 m thick) is represented by light grey quartz sandstones and limy quartz sandstones with glauconite. The beds under study belong to theMegistaspis limbata Trilobite Zone (Late Arenig) and can be the equivalent of quartz sandstones in the carbonate Kriukai Formation in western Latvia (Figs 2, 3). The Latvian sandstones are known as “Volkhov collector” and considered a potential hydrocarbon reservoir (Todorovskaya et al., 1976; Laškov & Vosilus, 1987).