Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania przepuszczalności i współczynnika filtracji w ocenie warunków hydrogeologicznych i stanu zagrożeń wodnych w kopalniach podziemnych

Augustyniak Iwona

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2021

|

nr 11

10--16

PL

W artykule przedstawiono metodykę prowadzenia laboratoryjnych oznaczeń przepuszczalności i współczynnika filtracji na próbkach piaskowców karbońskich, pobranych z otworów wiertniczych odwierconych w przykładowym obszarze badań, i analiz warunków krążenia wód w strefie rozdzielającej zroby kopalni zlikwidowanej i czynne wyrobiska kopalni chronionej. Na podstawie uzyskanych wyników badań oszacowano natężenie przepływu wody przez caliznę skalną w strefie oddzielającej występowanie zrobów obydwu kopalń. Ponadto omówiono znaczenie metod i wielkości tych parametrów hydrogeologicznych w ocenie procesów i oszacowaniach natężenia przepływu wody między kopalniami oraz w prognozowaniu zagrożenia wodnego z uwagi na wydajność systemów odwadniania kopalń.

EN

Water damming up in the goafs of the abandoned mine may result in uncontrolled flows from the water reservoir to the workings of the neighboring mines. This flow increases the water hazard. The assessment of the water hazard of an active mine located in the vicinity of the abandoned mine includes primarily the analysis of safety pillars and drainage systems. The safety pillars are assessed for their tightness (permeability) and strength. The evaluation of drainage systems is based on determining the maximum capacity and reserve of the system drainage. The reliability of water filtration calculations in the pillar zone is strictly dependent on the accuracy of the recognition of the per meability (filtration coefficient) of the safety pillar rock mass. The highest values of filtration coefficient are usually assumed during assessing water filtration through safety pillars. This allows to estimate the filtration intensity with an excess and to obtain a certain safety margin essential for the functioning of the drainage systems of protected mines. The simulation calculations of the water flow through the safety pillar presented in the article should allow to determine the safety condition of the protected mine. The results of the permeability studies of the safety pillars rocks, with sufficient accuracy, can be obtained using the PDPK 400 permeameter.

2

Artificial intelligence-based modeling for the estimation of Q-Factor and elastic young’s modulus of sandstones deteriorated by a wetting-drying cyclic process

Rashid Hafiz Muhammad Awais, Ghazzali Muhammad, Waqas Umer, Malik Adnan Anwar, Abubakar Muhammad Zubair

Archives of Mining Sciences

|

2021

|

Vol. 66, no. 4

635--658

EN

In this study, a series of destructive and non-destructive tests were performed on sandstone samples subjected to wetting-drying cycles. A total of 25 Wet-Dry cycles were provided to investigate any significant change in the engineering properties of sandstones in terms of their porosity, permeability, water absorption, density, Q-factor, elastic modulus (E), and unconfined compressive strength (UCS). The overall reduction in the values of density, E, Q-factor, and UCS was noted as 3-4%, 42-71%, 34-62%, and 26-70% respectively. Whereas, the overall appreciation in the values of porosity, permeability, and water absorption was recorded as 24-50%, 31-64%, and 25-50% respectively. The bivariate analysis showed that the physical parameters had a strong relationship with one another and their Pearson’s correlation value (R) ranged from 0.87-0.99. In prediction modeling, Q-factor and E were regressed with the contemplated physical properties. The linear regression models did not provide satisfactory results due to their multicollinearity problem. Their VIF (variance inflation factor) value was found much greater than the threshold limit of 10. To overcome this problem, the cascade-forward neural network technique was used to develop significant prediction models. In the case of a neural network modeling, the goodness of fit between estimated and predicted values of the Q-factor (R2 = 0.86) and E (R2 = 0.91) was found much better than those calculated for the Q-factor (R2 = 0.30) and E (R2 = 0.36) in the regression analysis.

3

Nieliniowa filtracja gazu przez próbki dolomitu

Wierzbicki M.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2016

|

T. 18, nr 3

35--42

PL

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów przepuszczalności gazowej rdzeni dolomitów pochodzących z jednej z kopalń rud miedzi. Rdzenie pobrano w różnych odległościach od stropu wyrobiska. Charakteryzują się one niską przepuszczalnością oraz charakterystyczną dla ośrodków mikroporowatych nieliniowością filtracji przejawiającą się wzrostem przepuszczalności przy niskich ciśnieniach średnich. Wyniki pomiarów opisano równaniem Klinkenberga uwzględniającym efekt poślizgu.

EN

The paper presents the results of measurements of gas permeability through the dolomite from one of the copper mines. The cores were taken at different distances from the excavation roof. They are characterized by low permeability and non-linear flow manifested by an increase in the permeability of the medium at low pressures. This effect occurs in microporous rocks. Klinkenberg equation with the sleppage effect was used to describe the measurements results.

4

Wyznaczanie przepuszczalności skał klastycznych czerwonego spągowca z wykorzystaniem sztucznych sieci neuronowych

Jarzyna J., Ujma M.

Nafta-Gaz

|

2012

|

R. 68, nr 2

85-96

PL

Celem badań było opracowanie efektywnej metody wyznaczania przepuszczalności w jednostkach skalnych o jednakowych zdolnościach przepływu mediów z wykorzystaniem sztucznych sieci neuronowych (SSN). Technika SSN pozwoliła na obliczenie przepuszczalności w interwałach lub otworach, w których laboratoryjne pomiary przepuszczalności nie są dostępne. Pracę z SSN rozpoczęto od wybrania reprezentatywnego zbioru danych. Obejmował on wyniki różnorodnych badań laboratoryjnych na próbkach skał oraz wartości parametrów mierzonych podczas profilowań geofizyki otworowej, a także wyniki kompleksowej interpretacji profilowań. Zbiór został wykorzystany do uczenia sieci. Optymalne sieci mogą być zastosowane do przewidywania przepuszczalności w innych interwałach tego samego otworu lub innych otworach. W pracy przedstawiono wyniki testów wykonanych w celu utworzenia dobrej jakości SNN. Wykorzystano wyniki badań porowatości i przepuszczalności na próbkach piaskowców czerwonego spągowca z niżu polskiego oraz wyniki profilowań geofizyki otworowej. Do obliczeń zastosowano programy Statistica (StatSoft) i Techlog (Schlumberger).

EN

The aim of the studies, was to construct an effective permeability model in rocks, of similar ability to media flow, using artificial neural networks (ANN). This methodology enables calculating permeability in uncored intervals and wells. At first a representative dataset was selected for training purposes, using laboratory data, well logs and well logging interpretation results. The best quality artificial neural networks created in this study can be used to predict permeability in the same well at different uncored intervals or in other wells. The results of a few tests performed during this study in order to create a good quality ANN are presented. Porosity and permeability data from the Rotliegend sandstone cores of the Polish Lowland and well logging data were used. All calculations were done using Statistica (StatSoft) and Techlog (Schlumberger) applications.

5

Problemy ograniczania dopływu wody do odwiertów wydobywczych gazowych i ropnych

Falkowicz S., Dubiel S., Cicha-Szot R.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2012

|

T. 28, z. 1

125-136

PL

W publikacji przedstawiono wybrane wyniki badań laboratoryjnych dotyczące ograniczania dopływu wody złożowej do odwiertów wydobywczych gazu i ropy. Przeanalizowano wpływ nasycenia wodą gazonośnych utworów miocenu z rejonu zapadliska przedkarpackiego na ich przepuszczalność względną dla gazu. Dokonano przeglądu literatury pod kątem oceny rezultatów uzyskanych w zabiegach zmniejszania przepuszczalności względnej skał gazonośnych i roponośnych dla wody. Na podstawie testów laboratoryjnych dokonano próby oceny skuteczności zmian przepuszczalności względnej dla solanki i azotu próbek piaskowca szydłowieckiego pod wpływem oddziaływania czterech wyselekcjonownych produktów chemicznych w postaci polimerów oraz mikrożeli. Badania laboratoryjne wykazały, że trend zmian przepuszczalności jest również silnie powiązany z zastosowanym produktem - modyfikatorem przepuszczalności względnej (RPM). Ponadto, skuteczność działania cieczy zabiegowej zależy od prędkości przepływu (wydatku przepływu) solanki przez testowaną próbkę skały - skuteczność działania testowanego preparatu jest tym większa, im wydatek przepływu solanki jest mniejszy. Wyniki testów wykazały selektywne działanie badanych produktów. W przypadku produktu nr 1 uzyskano średnie spadki przepuszczalności na poziomie 60% dla solanki oraz 18% dla gazu. W przypadku zastosowania produktu nr 2 opartego na technologii mikrożeli zaobserwowano znaczące obniżenie względnej przepuszczalności skały dla wody, z małym wpływem na przepuszczalność dla węglowodorów. Zmiany przepuszczalności dla solanki testowanych próbek piaskowca zawierały się w przedziale od 65 do 90%, a dla gazu wynosiły około 50%.

EN

In this study some of the experimental results of water shut-off treatments in oil and gas production wells were presented. The effect of water saturation of Miocene rocks of the Carpathian Foredeep on the relative permeability to gas was analyzed. Also, wide review of the worldwide publications from the point of view of the results obtained in water shut-off treatments in oil and gas formation was presented. Based on experimental results efficiency of relative permeability modification of sandstone from Szydłowiec to brine and nitrogen by four selected chemicals polymers and microgels was evaluated. Experimental results indicated that trend changes of permeability modification strongly depends on the fluid used in the RPM treatment. Moreover, efficiency of permeability modification to brine depends on flow rate of brine through the core - the lower brine flow rate the higher efficiency of the RPM treatment. RPM product number 1 caused significant loss of permeability to brine ca. 60% and slight permeability modification to gas ca. 18%. This permeability change to brine and gas was obtained by modification of formation wettability what affects well productivity. In the case of product number 2 which is based on microgels technology, also significant modification of selective permeability to brine was observed. Loss of permeability to brine was in the range of 65 to 90% while to gas ca. 50%.

6

Zastosowanie sztucznych sieci neuronowych do wyznaczania przepuszczalności skał na podstawie danych otworowych z rejonu Dzików–Wola Obszańska w północno-wschodniej części zapadliska przedkarpackiego

Jarzyna J., Prętka J.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2010

|

nr 439 (2)

399--402

PL

Zbadano zdolność sztucznych sieci neuronowych SNN do oceny przepuszczalności absolutnej skał. Do tego celu wykorzystano dane z pięciu otworów wiertniczych, zlokalizowanych w północno-wschodniej części zapadliska przedkarpackiego: Dzików 16, 17, 20 oraz Wola Obszańska 10 i 15. Modele neuronowe stworzono na podstawie wyników badań laboratoryjnych próbek skał pobranych w wymienionych otworach, profilowań geofizyki otworowej oraz wyników kompleksowej interpretacji tych profilowań. Otrzymano SSN, służącą do odtwarzania wartości przepuszczalności całkowitej, określonej w laboratorium. Następnie model neuronowy wdrożono do estymowania przepuszczalności w otworze wiertniczym DZ17, przenosząc tym samym rozpoznane wcześniej zależności na nowy zbiór danych. Sieci neuronowe mogą stanowić alternatywę dla klasycznych metod wyznaczania przepuszczalności skał.

EN

The absolute rock permeability was determinated with the use of artificial neural networks (ANN). Authors checked up ANN ability to determine permeability on the data from five borehole locked in northeastern part of the Carpathian Foredeep: Dzików 16, 17, 20 and Wola Obszańska 10 and 15. Neural models were built on the basis of results from laboratory tests, well logs data and the results of the comprehensive interpretation. ANN provided good results in estimating laboratory permeability. The best neural network was applied on similar data set from DZ17 borehole to show that complicated links between input variable and absolute permeability can be used for prediction of permeability from another data. It is hard to find deft deterministic model for permeability estimation so neural model gained in training process is an alternative method.

7

Określanie współczynnika przepuszczalności skał na podstawie czasów interwałowych fal Stoneleya i poprzecznych

Bała M., Jarzyna J.

Nafta-Gaz

|

2004

|

R. 60, nr 2

97-103

PL

Wyznaczono, w sposób ciągły, w profilu otworu współczynnik przepuszczalności fizycznej skał, na podstawie wyników interpretacji akustycznych zapisów falowych i gęstości objętościowej w warunkach in situ. W tym celu przeprowadzono automatyczną interpretację profilowania sondą LSS, z wykorzystaniem aplikacji FalaWin w systemie GeoWin, w celu uzyskania wartości czasów interwałowych fal Stoneleya i poprzecznej w całym otworze. Zdefiniowano indeks Stoneleya jako stosunek czasu interwałowego uzyskanego w wyniku pomiaru i przetwarzania oraz czasu interwałowego obliczonego dla formacji nieprzepuszczalnej. Wykonano skalowanie indeksu Stoneleya - Indeks St w stosunku do wartości przepuszczalności fizycznej, wyznaczonej w wyniku badań laboratoryjnych na próbkach skał - K_lab. Związek korelacyjny między ww. wielkościami, o najwyższym do uzyskania na dostępnej populacji oznaczeń laboratoryjnych i wyników interpretacji współczynniku determinacji, wykorzystano do wyznaczenia K_St. Obliczono przepuszczalność proponowaną metodą - K_St dla dolnopermskich i mioceńskich utworów klastycznych. Porównano współczynniki przepuszczalności, uzyskane proponowaną metodą i metodą Zawiszy. Zgodność obu rozwiązań, w utworach o średnich przepuszczalnościach uzasadnia przyjęcie proponowanej metody jako alternatywnej w stosunku znanych sposobów wyznaczania K na podstawie profilowania oporności.

EN

Continuous curve of permeability in borehole on the basis of results of interpretation of acoustic full wavetrains and bulk density in situ was determined. There was made the automatic interpretation of LSS recordings using FalaWin application in computer system GeoWin to obtain the slownesses of the Stoneley wave and the shear wave in drilled formation. Index Stoneleya was defined as a ratio of measured and processed Stoneley slowness and calculated one for unpermeable formation. The calibration of the Stoneley index - Index St in relation with permeability obtained on core using laboratory methods - K_lab was made. The correlation relation between two mentioned prameters, with the best determination coefficient obtained for available data set, was used to K_St calculation. Permeabilities - K_St, calculated using proposed method, for the Lower Permian and the Miocene clastic formations are presented. The comparison of the presented results with Zawisza method for permeability calculation was made. Similarity of the results in medium permeability formations explains using the proposed method as an alternative to used, well-known ways of permeability determination on the basis of resistivity logs.

8

Analiza zmian naturalnej przepuszczalności skał zbiornikowych miocenu w strefie przyodwiertowej na podstawie wyników badań próbnikami rurowymi

Dubiel S.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2002

|

R. 19/1

53-58

PL

W publikacji przedstawiono analizę zmian naturalnej przepuszczalności skał zbiornikowych miocenu w strefie przyodwiertowej na podstawie wartości wskaźnika efektu brzegowego (skin-effect) w oparciu o wyniki badań rurowymi próbnikami. Wybrane przykłady tej analizy zestawiono w tabeli 1, sformułowano spostrzeżenia szczegółowe oraz wnioski końcowe.

EN

Natural permeability of reservoir rocks in the Miocene reservoir rocks in the near-well area was analysed on the basis of the skin-effect indices obtained by DST. The results of the analysis were exemplified in Table 1. Detailed observations and final conclusions close the paper.

9

Wyjaśnienie zmian przewodności hydraulicznej skał czerwonego spągowca w płd.-zach. części Monokliny Przedsudeckiej

Herman Z.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2000

|

R. 3, Nr 4 (24)

3-9

10

Wyznaczanie przepuszczalności skał na podstawie różnorodnych parametrów petrofizycznych z wykorzystaniem sieci neuronowych

Jarzyna J.

Prace Instytutu Górnictwa Naftowego i Gazownictwa

|

2000

|

nr 110 wyd. konferencyjne

403--408

EN

Artificial Neural Networks have been applied for determination of permeability of sandstones. The set of data published in [Sen et al, 1990] were used for testing different configuration of parameters. Poro sity, bulk density, m-factor and longitudinal constant of relaxation NMR-T1 were enclosed into computations. Simple feed-forward networks, trained with back-propagation method have been used. ANN proved to be more efficient tool than statistical approach for determination of the permeability reservoir parameter owing features of fuzzy data. The OS factor rate of statistical deviation of error of output data computation (permeability) to statistical deviation of output data worked as a quality of solution measure.