Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nowa technologia w drążeniu głębokich studni odwadniających oraz otworów geotermalnych. Cz. I

Marianowski Jan

Kruszywa : produkcja - transport - zastosowanie

|

2021

|

Nr 3

66--70

PL

W artykule przedstawiono nowy sposób wykonywania otworów wielkośrednicowych w zawodnionym górotworze. Dotyczy on wykonywania studni odwadniających oraz drążenia otworów geotermalnych. Tym nowym sposobem jest użycie do drążenia wgłębnych mechanizmów udarowych znanych w górnictwie skalnym odkrywkowym pod nazwą młotków DTH (Down The Hole). Podano zalety i wady stosowania tej metody.

EN

The article presents a new method of making large-diameter wells in a waterlogged rock mass. It addresses the construction of drainage wells and drilling of geothermal wells. This new method consists in the use of hammer mechanisms known in opencast rock mining as DTH (Down The Hole) hammers. The advantages and disadvantages of using this method are given.

2

Nowa technologia w drążeniu głębokich studni odwadniających oraz otworów geotermalnych. Cz. II

Marianowski Jan

Kruszywa : produkcja - transport - zastosowanie

|

2021

|

Nr 4

42--45

PL

The article presents a new method of making large-diameter wells in a waterlogged rock mass. It addresses the construction of drainage wells and drilling of geothermal wells. This new method consists in the use of hammer mechanisms known in opencast rock mining as DTH (Down The Hole) hammers. The advantages and disadvantages of using this method are given.

3

Prace badawczo-rozwojowe w zakresie wiertnictwa i ich wdrażanie w praktyce przemysłowej

Uliasz Małgorzata, Rzepka Marcin, Zima Grzegorz

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2019

|

R. 22, Nr 12 (254)

4--7

PL

W artykule przedstawiono kierunki badań prowadzonych w Zakładzie Technologii Wiercenia Instytutu Nafty i Gazu - Państwowego Instytutu Badawczego, INiG-PIB nad opracowaniem płuczek wiertniczych do wiercenia otworów w różnych warunkach geologiczno-złożowych oraz zaczynów cementowych do uszczelniania kolumn rur okładzinowych. Omówiono opracowane w ostatnich latach technologie płuczek wiertniczych i zaczynów cementowych oraz aktualnie prowadzone badania rozwojowe. Zamieszczono również opisy unikatowej aparatury, stosowanej do badań cieczy wiertniczych w warunkach HPHT.

EN

This article presents the directions of research conducted at the Department of Drilling Technology. The most important ones include the development of drilling muds for drilling holes in various geological and reservoir conditions and cement slurries for sealing columns of casing pipes. Drilling mud technologies and cement slurry technologies developed in recent years, as well as currently conducted research are discussed. Descriptions of the unique equipment used for testing drilling fluids under HPHT conditions are also included.

4

Monitorowanie wpływu wybranych czynników na zużycie elementów zestawu wiertniczego i sposoby jego ograniczenia w Exalo Drilling S.A.

Beliczyński Rafał, Suszko Piotr

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2019

|

Vol. 36, no. 1

75--91

PL

Celem artykułu jest przedstawienie szkodliwego wpływu na zestaw wiertniczy takich czynników jak korozja chemiczna, wpływ H2S oraz czynników mechanicznych. Dokładna analiza, a także studiowanie przyczyn uszkodzeń zestawu przewodu wiertniczego pozwalają na opracowanie procedur poprawiających żywotność sprzętu wiertniczego, a tym samym wskaźniki bezpiecznego wiercenia. W procesie wiercenia kolumna zestawu wiertniczego poddawana jest siłom rozciągającym, zginającym, skręcającym, ściskającym, tarcia oraz niekorzystnemu wpływowi płynów wypełniających otwór wiertniczy, zarówno tym technologicznym, jak i tym pochodzącym z górotworu. W celu przeciwdziałania potencjalnym uszkodzeniom stosowany jest sprzęt o wyższych parametrach wytrzymałościowych. Musi być on odporny na szybkie zużycie, często jest wykonany z droższych materiałów, niejednokrotnie produkowany według zaawansowanych technologii, z jednoczesnym uwzględnieniem ograniczeń techniczno-technologicznych, ekonomicznych i geologicznych. Monitorowanie wpływu zjawiska korozji, któremu poddawany jest zestaw przewodu wiertniczego, ma priorytetowe znaczenie na bezawaryjne wiercenie. W kolumnie zestawu wiertniczego umieszczane są tzw. pierścienie korozyjne. Analiza ubytku ich wagi pozwala na bieżące korygowanie składu płuczki, przez dodawanie do niej np. inhibitorów korozji.

EN

The main target of this article is presenting harmful effect for the drilling set such factors as chemical corrosion, the H2S influence and mechanical abrasion. Precise analysis, studying of the damage causes for the drill string, allows on the procedures develop improving for the drilling equipment long life, and thus the safe drilling indicators. During the drilling process, the drill string column is subjected to: tensile, bending, torsional, compressive, friction and harmful effects of fluids which are filling the borehole. These processes are related to drilling technology and also with the drilling rock layers. In order to counteract potential damage, we use equipment with higher strength parameters. It must be resistant for quick wear, it is often made of more expensive materials, also must be produced according to advanced technologies, with simultaneous consideration of technical and technological, economic and geological limitations. The monitoring of the corrosion phenomenon effect which the drill string is subjected. It is a priority for failure free drilling. In the drill set column are located the so-called corrosion rings. Analysis of the corrosion rings weight losses allows on the current correction of the mud specifications by adding for example corrosion inhibitors.

5

A possible application of rotary-percussion drilling method in shale gas wells in the Podlasie Basin region

Śliwa T., Korzec M., Jaszczur M., Sapińska-Śliwa A., Gajdosz A., Kruszewski M.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2018

|

R. 57, nr 2

197--222

EN

The following work presents investigation of possible drilling of overburden rocks, right above the gas reservoir, in shale rock formations with potential application of rotary-percussion drilling method in Podlasie Basin region. Extensive description of lithology of shale rocks together with their age, maturity of the organic matter and thickness of particular layers have been presented. Due to different thickness of formations, the depths of layers are not indicated, as it would be too big of approximation. Variously scaled and averaged thickness of particular formation layers was given in order to maintain maximum transparency of the paper. It should be noted that the formation rocks of the Devonian as well as Carboniferous period do not occur in all profiles of the Paleozoic period of the Podlasie Basin but only in the south-western part of the basin. Locally occurring (i.e. on the south-eastern border of the Podlasie basin) layers of the Devonian and Carboniferous period were omitted. A stratigraphic profile with preserved proportions between the average thicknesses of particular formation layers was constructed and presented in latter part of the research paper. The research carried out in this paper was complemented with estimates of Polish shale gas resources. The Baltic Basin region is by far most prospective area for shale gas exploitation when it comes to documented as well as undocumented resources. The areas of Podlasie as well as Lublin Basins are second and third most rich areas of this resource. Percussion-rotary drilling method enables for much higher penetration rates using similar weight on bit and rotational speed as in standard rotary drilling method. Following papers answers questions such as: under what conditions application of percussion-rotary technique is possible or what drilling fluids are the most suitable for such method. The percussion-rotary drilling method not only guarantees faster drilling but also leaves borehole much more straight and without unnecessary dog legs. Drilling rig and down hole equipment used for percussion-rotary drilling method takes much less space in comparison with standard rotary rigs for deep drilling and could be potentially implemented for drilling shale gas wells in Podlasie Basin region.

PL

Poniższa praca przedstawia badania nad potencjalnym wykorzystaniem metody udarowo-obrotowej w celu wiercenia formacji skalnych występujących tuż nad pokładami złóż gazu łupkowego w rejonie basenu podlaskiego. W poniższym artykule została przeprowadzona analiza skał łupkowych wraz z ich wiekiem, dojrzałością materii organicznej oraz miąższością poszczególnych warstw. Na skutek dość zróżnicowanej miąższości formacji skalnych, głębokość zalegania warstw nie została określona z powodu dużego błędu przy uśrednieniu ich wartości. Wyskalowane oraz uśrednione miąższości zostały przedstawiono w celu utrzymania spójności i przejrzystości pracy. Należy nadmienić, że formacje skalne z okresu dewońskiego oraz karbońskiego nie występują we wszystkich profilach z okresu paleozoiku basenu podlaskiego, a jedynie w jego południowo-zachodnich częściach. Pominięto lokalnie występujące (tj. na południowo-wschodniej granicy) warstwy dewońskie oraz karbońskie. Profil litostratygraficzny z zachowanymi proporcjami pomiędzy średnimi miąższościami poszczególnych warstw skalnych został skonstruowany oraz przedstawiony w końcowej części pracy. Badania w poniższym artykule zostały dodatkowo uzupełnione danymi szacunkowymi zasobów gazu łupkowego na terenie Polski. Obszar basenu bałtyckiego jest obecnie najbardziej lukratywny pod względem wydobycia gazu ze skał łupkowych z powodu dużej ilości udokumentowanych oraz jeszcze nierozpoznanych złóż tego surowca. Obszary basenu podlaskiego oraz lubelskiego są drugie oraz trzecie w kolejności pod względem ilości zasobów gazu łupkowego na terenie Polski. Metoda udarowo-obrotowa pozwala na dużo szybsze zwiercanie formacji skalnych przy użyciu podobnych parametrów mechanicznych takich jak nacisk na świder i prędkość obrotowa niż przy standardowym procesie wiercenia metodą obrotową. Poniższy artykuł odpowiada na pytania takie jak: w jakich warunkach możliwe jest wiercenie metodą udarowo-obrotową oraz jakie rodzaje płuczek wiertniczych są najbardziej odpowiednie do wiercenia taką techniką. Metoda udarowo-obrotowa zapewnia nie tylko dużo większy postęp wiertniczy, ale również dużo mniejsze odchylenia od osi otworu oraz zapobiega nagłym zmianom kierunku podczas procesu wiercenia. Wiertnica oraz osprzęt zapuszczany do otworu stosowany podczas wiercenia metodą udarowo-obrotową zajmuje znacznie dużo mniej miejsca w porównaniu z głębokimi wierceniami konwencjonalnymi metodami. Dzięki wspomnianym zaletom metoda udarowo-obrotowa może zostać potencjalnie wykorzystana przy wierceniu otworów za gazem łupkowym w obszarze basenu podlaskiego.

6

Koncepcja odmetanowania pokładów węgla otworami z powierzchni i koncepcja utylizacji metanu

Nawrat S., Stopa J., Napieraj S.

Wiadomości Górnicze

|

2012

|

R. 63, nr 12

714--721

PL

Artykuł jest wstępną analizą możliwości zastosowania wierceń otworów lateralnych z powierzchni do odmetanowania pokładów węgla i przyczynkiem do dyskusji nad możliwościami zastosowania nowoczesnych technologii wiertniczych w polskim górnictwie węgla kamiennego. Przedmiotem analizy i symulacji była efektywność projektu wierceń kierunkowych w rejonie „Bzie-Dębina" w pokładzie 510 zalęgającym na głębokości około 1900 m i możliwości utylizacji metanu do celów energetycznych.

EN

This article is a preliminary analysis of the applicability of lateral boreholes drilling from the surface for methane drainage from coal seams and a contribution to the discussion on the possibilities to apply modern drilling technologies in the Polish hard coal mining industry. The subject matter of the analysis and simulation consisted in effectiveness of directional drilling project in the area of the „Bzie-Debina" in seam 510 bedded at a depth of 1900 meters and the possibility of methane utilization for power generation needs.

7

Analysis of efficiency of drilling of large-diameter wells with a profiled wing bit

Macuda J.

Archives of Mining Sciences

|

2012

|

Vol. 57, no. 2

363--373

EN

In Poland all lignite mines are dewatered with the use of large-diameter wells. Drilling of such wells is inefficient owing to the presence of loose Quaternary and Tertiary material and considerable dewatering of rock mass within the open pit area. Difficult geological conditions significantly elongate the time in which large-diameter dewatering wells are drilled, and various drilling complications and break-downs related to the caving may occur. Obtaining higher drilling rates in large-diameter wells can be achieved only when new cutter bits designs are worked out and rock drillability tests performed for optimum mechanical parameters of drilling technology. Those tests were performed for a bit ø 1.16 m in separated macroscopically homogeneous layers of similar drillability. Depending on the designed thickness of the drilled layer, there were determined measurement sections from 0.2 to 1.0 m long, and each of the sections was drilled at constant rotary speed and weight on bit values. For finding the dependence of the rate of penetration on weight on bit and rotary speed of bit various regression models have been analyzed. The most satisfactory results were obtained for the exponential model illustrating the influence of weight on bit and rotary speed of bit on drilling rate. The regression coefficients and statistical parameters prove the good fit of the model to measurement data, presented in tables 4-6. Industrial tests were performed for assessing the efficiency of drilling of large-diameter wells with a cutter bit having profiled wings ø 1.16 m according to elaborated model of average rate of drilling. The obtained values of average rate of drilling during industrial tests ranged from 8.33×10-4 to 1.94×10-3 m/s and were higher than the ones obtained so far, i.e. from 181.21 to 262.11%.

PL

W Polsce wszystkie odkrywkowe kopalnie węgla brunatnego odwadniane są za pomocą studni wielkośrednicowych. Ich wiercenie jest mało efektywne ze względu na występowanie w profilu luźnych utworów czwarto i trzeciorzędowych oraz znaczne odwodnienie górotworu, które jest jedną z głównych przyczyn obwałów ściany otworów i tym samym powstawania trudnych do usunięcia awarii wiertniczych. W celu uzyskania większych prędkości wiercenia wielkośrednicowych studni odwadniających opracowano nową konstrukcję świdra skrawającego i wykonano w warunkach przemysłowych testy zwiercalności. Testy te wykonano dla świdra o średnicy 1,16 m w wydzielonych warstwach makroskopowo jednorodnych, charakteryzujących się zbliżoną zwieralnością. W zależności od projektowanej miąższości przewiercanej warstwy, wyznaczano odcinki pomiarowe o długości od 0,2 do 1,0 m, a każdy odcinek pomiarowy był wiercony przy stałych wartościach prędkości obrotowej i nacisku osiowego na świder. Dla znalezienia zależności mechanicznej prędkości wiercenia od nacisku osiowego i prędkości obrotowej świdra dla wydzielonych warstw makroskopowo jednorodnych, przeanalizowano różne modele regresyjne. Najbardziej zadawalające wyniki uzyskano dla potęgowego modelu wpływu nacisku osiowego i prędkości obrotowej świdra na prędkość wiercenia. Współczynniki regresji i parametry statystyczne potwierdzające bardzo dobre dopasowanie modelu do danych pomiarowych przedstawiono w tabelach 4-6. Dla dokonania oceny efektywności wiercenia wielkośrednicowych studni odwadniających świdrem skrawającym z profilowanymi skrzydłami o średnicy 1,16 według opracowanego modelu średniej prędkości wiercenia wykonano próby przemysłowe. Uzyskane wartości średniej prędkości wiercenia zawierały się w przedziale od 8,33×10-4 do 1,94×10-3 m/s i były wyższe od dotychczas uzyskiwanych od 181,21 do 262,11%.

8

Reverse circulation DTH hammer drilling technology

Yin K., Bo K., Peng J., Fan L.

Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska

|

2009

|

z. 287

289-297

EN

The technical characteristics and operational principal of the reverse circulation DTH hammer drilling technology is introduced in this paper. It is that with the computerized emulation and the simulation technique to assist the drilling tool design, so the optimum designed DTH hammer gets stable performance, and the drilling bit is with good reverse-circulation ability, and further more, it has already developed serialization products. The reverse circulation DTH hammer drilling technology has been fully applied in areas such as the geological exploration core in complex formation, hydrological drilling wells, and large diameter rock embedding piles drilling in hard rock, and obviously, it is achieved favourable economic and social benefits.

PL

W artykule scharakteryzowano technologię wiercenia z cyrkulacją zwrotną. Urządzenie DTH zapewnia dobrą wydajność, co decyduje o jego znaczeniu ekonomicznym. Wiercenia ze zwrotną cyrkulacją są stosowane w poszukiwaniach geologicznych (z rdzeniowaniem) w formacjach o złożonej budowie, w przypadku studni, odwiertów wielkośrednicowych, a także dla skał o dużej twardości.

9

Nowe technologie wiertnicze stosowane w wierceniach inżynieryjnych

Wiśniowski R., Wójcik M., Toczek M.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2006

|

R. 23/1

543-556

PL

Zapotrzebowanie na wiarygodną informację geotechniczną oraz konieczność modyfikacji właściwości gruntów stworzyły w ostatnich latach warunki do modernizacji starych oraz rozwoju nowych technik i technologii wiertniczych. W artykule przedstawiono najnowsze rozwiązania konstrukcyjne i technologiczne, stosowane obecnie na świecie w wierceniach: obrotowych, obrotowo-udarowych i udarowych, formułując kierunki ich dalszego rozwoju. W publikacji skoncentrowano się na porównaniu, niejednokrotnie całkiem odmiennych technologii, umożliwiających odwiercenie i równoczesne orurowanie otworów wiertniczych. Dokonując analizy rozkładu sił w rurach okładzinowych, sprecyzowano warunki wytrzymałościowe, pozwalające na dobór właściwości fizycznych oraz parametrów geometrycznych rur

EN

The necessity to have reliable geotechnical data and also to modify the ground qualities has recently created conditions for modernization of old and development of new drilling techniques and technologies. The newest design and technological solutions used worldwide for rotary, rotary-percussion and percussion drilling condition their further development. Attention was paid to the comparison of frequently different technologies enabling drilling and concurrent tripping of pipes. On the basis of distribution of forces acting in the casing, strength conditions were established, thanks to which the physical and geometrical parameters of pipes can be selected

10

Technologia wiercenia głębokich studni odwadniających na przykładzie wierceń realizowanych w obrębie wysadu solnego "Dębina"

Macuda J., Gasiński J., Krokosz J.

Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2005

|

Vol. 112, nr 44

501-512

PL

Wysad solny "Dębina" stanowi lokalne wyniesienie permskiego złoża soli pomiędzy dwoma złożami węgla brunatnego "Bełchatów" i "Szczerców". Występujące w najbliższym otoczeniu wysadu wody podziemne posiadają zróżnicowany skład chemiczny i podwyższoną zawartość chlorków. W warunkach naturalnych wody te pozostawały jednak w równowadze z wodami słodkimi występującymi w tym rejonie. Na skutek zbliżania się frontu eksploatacyjnego, a tym samym i systemu odwadniania Pola "Bełchatów" powstało zagrożenie rozmywania wysadu w wyniku istotnej zmiany pola hydrodynamicznego i zwiększonego przepływu zasolonych wód od strony wysadu do urządzeń odwadniających odkrywki. Dla zabezpieczenia środowiska wodnego przed nadmiernym zrzutem wód o podwyższonej zawartości chlorków i ograniczeniem przepływu wód w bezpośrednim rejonie wysadu solnego zaprojektowano barierę studni depresyjnych, spełniającą role ekranu hydraulicznego. Wykonana do roku 1992 bariera hydrauliczna potwierdziła skuteczność zaprojektowanego rozwiązania. Byl to pierwszy etap bariery. Ponieważ zasięg robót górniczych zwiększył się zaprojektowano nową barierę odwadniającą studni o głębokościach do 400 m. Wraz ze wzrostem głębokości studni w istotnym stopniu wzrosły trudności technologiczne ich wykonania. W artykule przedstawiono zasady projektowania mechanicznych i hydraulicznych parametrów technologii wiercenia studni odwadniających przy uwzględnieniu występujących w rejonie wysadu solnego warunków geologicznych i hydrogeologicznych. Właściwie zaprojektowane parametry technologii wiercenia pozwolą uzyskać większe prędkości wiercenia otworów, a tym samym skrócą czas oddziaływania płuczki na strefę przyodwier-tową. Pozwoli to graniczyć częstotliwość występowania komplikacji wiertniczych i uzyskać większą sprawność hydrauliczną studni.

EN

The salt diapir "Dębina" is a local elevation of the Permian salt deposit between two brown coal beds in Bełchatów and Szczerców. Groundwaters present in the neighbourhood of the diapir vary in their chemical composition and increased chloride content. In natural conditions these waters were in equilibrium with fresh waters in this area. Owing to the advancing exploitation front, and so the "Bełchatów" field dehydration system, a hazard of washing out of the diapir as a result of a significant change of hydrodynamic field, and increased flow of saline waters from the diapir to the dehydration devices installed in the opencast. To protect the water environment against an excessive discharge of waters with increased chlorides content and limit water flow in the immediate neighbourhood of the saline diapir, a barrier of depression wells was designed to play the role of a hydraulic screen. The hydraulic barrier made in 1992 proved the efficiency of this solution. It was the first stage of wells barrier. As the scope of those miner's needs has been an larged, a new dehydration barrier was worked out. It consisted of wells 400 m. With the increasing depth of the well, more technological problems were encountered in the course of drilling. The principles of designing mechanical and hydraulic parameters of drilling dehydration wells are presented in the paper, accounting for geological and hydrogeological conditions in the area of the diapir. Properly designed parameters of drilling technology should enable obtaining higher rates of drilling wells, thus shortening the time in which drilling mud affects the near-well zone. This should also limit the frequency of drilling break-downs and achieve a higher productivity of the hydraulic well.

11

Najgłębszy na świecie odwiert badawczy "Kolskaja swierchgłubokaja" (12262 m) - przegląd rezultatów naukowych i charakterystyka anizotropii prekambryjskiej skorupy ziemskiej

Kuśmierek J., Marcinkowski A.

Geoturystyka

|

2004

|

T. 1, nr 1

35-43

PL

Odwiercony w latach 1970-92 otwór badawczy "Kolskaja swierchgłubokaja" w miejscowości Zapolarnyj nad Morzem Barentsa (Federacja Rosyjska) rozpoznał budowę geologiczną NE części tarczy bałtyckiej. Osiągnięcie końcowej głębokości wymagało rozwiązania problemów natury technologicznej i przezwyciężenia wielu awarii wiertniczych. Bardzo szeroki zakres profilowań geofizyki wiertniczej (25 metodami) i olbrzymia ilość materiału rdzeniowego (ok. 4000 mb), umożliwiły szczegółowe rozpoznanie profilu geologicznego formacji wczesnego proterozoiku i młodszego archaiku, reprezentowanych przez asocjacje skał osadowych, intruzyjnych i wulkanicznych, silnie zdyslokowanych i zmetamorfizowanych. Wyniki badań petrograficznych wykazały wysoki stopień anizotropii przewierconych formacji prekambryjskich, modyfikując dotychczasowe poglądy na naturę granic geofizycznych głębokich powłok skorupy ziemskiej typu kontynentalnego. Od 1995 roku odwiert funkcjonuje jako geolaboratorium, badające czasowe zmiany pól fizycznych w otoczeniu otworu.

EN

The Kola Superdeep Well VSD-3, drilled in the years 1970-1992 in Zapolarnyy near the Barents Sea coast (Russian Federation), recognized the geologic structure of the northeastern Baltic Shield. Drilling to the target depth required the solution of serious technological problems and overcoming the downhole failures. Very large scope of wireline well-logging programme (25 methods) and great amount of coring material (approx. 4,000 m) enabled the recognition of Early Proterozoic and Late Archean formations, represented by associations of sedimentary, intrusive, and volcanic rocks, which had been strongly faulted and metamorphosed. Results of petrophysical studies demonstrated a high degree of anisotropy of the penetrated Precambrian formations, which has modified the earlier views on the nature of geophysical boundaries between deep zones of the continental Earth crust. Since 1995, the well has been playing the role of a geolaboratory, which has studied temporal variations of physical fields around the wellbore.