Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rozwój otworowej technologii eksploatacji wód podziemnych na Wydziale Górnictwa i Geoinżynierii AGH

Polak Krzysztof, Różkowski Kazimierz

Przegląd Górniczy

|

2019

|

T. 75, nr 11

15--22

PL

Studnie głębinowe podlegają procesom starzenia i degradacji. O sprawności studni decyduje wielkość zeskoku hydraulicznego powstającego wskutek występowania strat hydraulicznych w strefie otworowej. Sprawność otworu studziennego można obliczyć, jako stosunek strat hydraulicznych występujących przy przepływie laminarnym do rzeczywistych (zmierzonych) strat ciśnienia w otworze studziennym. Prawidłowa praca otworu studziennego uzależniona jest od sprawności elementów składowych, przy czym niezawodność pracy systemu uzależniona jest głównie od stanu technicznego elementu, którego sprawność najbardziej odbiega od sprawności początkowej. Niezwykle zatem ważną sprawą dla utrzymania wysokiego poziomu niezawodności jest bieżąca diagnostyka stanu hydraulicznego elementów technicznych studni. Na podstawie zdobytych doświadczeń wprowadzono i zdefiniowano pojęcie zrównoważonej sprawności, przez którą rozumie się pracę obiektu przy parametrach technologicznych, przy których proces degradacji obiektu ma możliwie najwolniejsze tempo. Takie podejście pozwala na utrzymanie równomiernej degradacji starzeniowej, zarówno w strefie otworowej jak i przyotworowej, co w efekcie końcowym zwiększa szanse na skuteczną renowację studni.

EN

Waterwells are subject to aging and degradation. The efficiency of the well is determined by the size of the skin effect resulting from the occurrence of hydraulic losses in the borehole zone. The well efficiency can be calculated as the ratio of hydraulic losses occurring at the laminar flow to the actual (measured) pressure loss in the well. The correct operation of the well depends on the efficiency of the components, while the reliability of the whole system operation depends mainly on the technical condition of the element whose efficiency deviates most from the initial efficiency. Therefore, ongoing diagnostics of the hydraulic condition of the well’s technical elements is extremely important for maintaining a high level of reliability. Based on the experience gained, the concept of sustainable efficiency was introduced and defined, which can be considered as the operation of the object at technological parameters at which the process of degradation of the object has the slowest possible rate. This approach allows to maintain even aging degradation, both in the borehole and in the surrounding zone, which ultimately increases the chances of successful well renovation.

2

The impact of modern drilling fluids on improving the hydraulic efficiency of water wells

Macuda J., Siemek J., Wysocki S., Gaczoł M.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2018

|

T. 34, z. 4

133--144

EN

During drilling through aquifers using the rotary drilling method with drilling fluid application, the phenomenon of formation clogging in near-well zone takes place. This leads to physical changes in pore spaces in consequence of the deposition solid phase particles originating from the drilling fluid. Due to this fact, filtration velocity in the clogged zones of the aquifer formation decreases, which results in increased pressure drawdown and decreased well hydraulic efficiency. Therefore, it causes a reduction of the well total capacity. The article consists of studies connected to the development of the mud which will constitute the basis for a complex mud system intended for hydrogeological drilling in different encountered geological conditions. In the framework of laboratory research, technological parameters of six, commonly applied in oil and gas industry, polymer agents as well as new agent developed at the Drilling, Oil and Gas Faculty AGH-UST in Krakow were examined. The undertaken studies showed that the new agent, marked as CAGEx, provides the required technological parameters and can be applied as a base for drilling muds intended for hydrogeological drilling. The undertaken industrial research of the new CAGEx drilling mud carried out while drilling water intake well, confirmed the great stability of its technological parameters as well as insignificant influence on rock permeability damage in filter zone. The water intake well is characterized by high hydraulic efficiency and does not require additional activation treatment.

PL

W trakcie udostępniania użytkowych poziomów wodonośnych metodami obrotowymi z wykorzystaniem płuczki wiertniczej zachodzi proces kolmatacji skał w strefie przyotworowej. Prowadzi on do fizycznych zmian ośrodka porowatego w wyniku osadzania się w nim cząstek fazy stałej z płuczki wiertniczej. Powoduje to zmniejszenie prędkości filtracji wody w zakolmatowanych partiach formacji wodonośnej, co skutkuje wzrostem depresji i obniżeniem sprawności hydraulicznej studni, a w konsekwencji obniżeniem całkowitej wydajności studni. W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych nad opracowaniem płuczki wiertniczej, która stanowić będzie bazę do opracowania kompletnego systemu płuczkowego przeznaczonego do wiercenia otworów hydrogeologicznych w różnych warunkach geologicznych. W ramach badań laboratoryjnych przeprowadzono pomiary parametrów reologicznych sześciu, standardowo stosowanych w wiertnictwie, środków polimerowych oraz nowego środka, którego skład opracowano na Wydziale Wiertnictwa, Nafty i Gazu AGH. Przeprowadzone badania pokazały, że nowy środek, oznaczony jako CAGEx, zapewnia wymagane parametry technologiczne i może być stosowany jako baza płuczek wiertniczych. Wykonane badania przemysłowe nowej płuczki wiertniczej CAGEx, podczas wiercenia studni ujęciowej potwierdzają dużą stabilność jej parametrów technologicznych i niewielki wpływ na uszkodzenie przepuszczalności skał w strefie przyfiltrowej. Wykonana studnia ujęciowa charakteryzowała się wysoką sprawnością hydrauliczną i nie wymagała wykonania dodatkowych zabiegów uaktywniania.

3

Selection of effective chemical compounds for drilled wells

Macuda J., Klima K.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2018

|

Vol. 35, no. 1

181--186

EN

Drilled wells during their operation are subject to so-called “aging” processes, which is visible in the decrease of their efficiency and increase in depression. The process, especially in case of quaternary and tertiary waters, is most affected by the chemical colmatation of the filter and filter-adjacent zone with chemical compounds precipitated from the flowing water. The literature analysis shows that ferrous sediments are the main mass of sediments clogging the quaternary and tertiary water intakes. They are usually in the form of soft reddish-colored sediments, and their essential element is Fe2O3 and FeO. Iron, siderite and quartz hydroxides were also found. The degree of colmatation in such wells can be significantly reduced by frequent renovations with chemical methods. The article presents results of laboratory tests on dissolution of sediments clogging withdrawal well filters with sodium dithionite (Na2S2O4) and sodium pyrosulphite (Na2S2O5). Representative samples were taken from selected quaternary water intakes in northern Poland.

4

Drilling large diameter water wells in carbonate strata in the Lublin area

Macuda J., Macuda M.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2018

|

Vol. 35, no. 1

31--39

EN

One of the most important sources of water for communal purposes in the Lublin area are the useful groundwater aquifers intaken with deep drilled wells. Such wells should be highly efficient and localized in a close vicinity of the local water supply network to lower the cost of transport. Large amounts of water can be produced by large diameter wells, where heavy duty pump aggregates can be installed. High rates of penetration cannot be obtained if the profile abounds in hardly drillable carbonate. This elongates the time of drilling and increases negative impact of mud on the near well zone of the aquifer. It also lowers hydraulic parameters of the well. To improve the efficiency of the wells, drillability tests with cogged bits were performed in carbonate rocks to optimize the mechanical parameters of drilling. Measurement sections, each 0.3 to 0.5 m long, were selected for the tests. Each section was drilled at constant rotational speed and weight of bit values. Prior to the drillability tests, the limits on the weight of bit and rotational speed of the bit were established, in line with the technological characteristic of rig Wirth B3A, strength of the string and of the cogged bit.

5

Optymalizacja wielootworowych ujęć wód podziemnych

Hurynovich A., Sycziowa E.

Technologia Wody

|

2016

|

Nr 5 (49)

27--33

PL

Artykuł nawiązuje do aktualnych problemów technicznych i ekonomicznych związanych z projektowaniom, budową i eksploatacją wielootworowych ujęć wód podziemnych. Dla określenia optymalnej ilości, schematów, lokalizacji, konstrukcji i metod wiercenia studni, a także parametrów pomp głębinowych i średnic rur, opracowany został ekonomiczno-matematyczny model do obliczenia optymalnych parametrów i reżimów pracy systemu obejmującego: warstwę wodonośną, studnie, pompy głębinowe oraz przewody /biore/.e. Przedstawiona została nowa metoda etapowego rozwoju ujęcia wód podziemnych pracującego w warunkach filtracji nieustalonej.

EN

The article refers to current problems of technical and economic, associated with the design, const ruction and operation of well field groundwater intakes. To determine the optimal number, schemes, location, design and met hods of drilling of wells, and parameters of submersible pumps and pipe diameters, the developed economic-mathematical model for calculation of optimum parameters and modes of operation of the system, comprising: aquifer-wells-submersible pumps-pipelines cumulative. Presents a new method of gradual development, survey of underground working conditions of the non-stationary filtering.

6

Diagnostyka warunków pracy studni ujęciowej oraz systemu pompowo-tłocznego na podstawie próbnego pompowania

Polak K., Górecki K.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2016

|

Nr 8

285--289

PL

W artykule przedstawiono podstawy metodyczne oceny diagnostycznej studni głębinowej oraz układu pompowego w oparciu o próbne pompowanie badawcze. Kompleksowa ocena stanu technicznego uwzględnia nie tylko opory hydrauliczne studni, ale także parametry instalacji tłocznej oraz wysokości geometryczne, które pozwalają na określenie przybliżonych charakterystyk agregatu pompowego zainstalowanego bezpośrednio w studni. Metodyka omówiona została na studni pracującej w jednym ze zbiorowych ujęć wody. Wyniki oceny wskazują na uszkodzenie rury filtrowej, co przekłada się na znaczne opory hydrauliczne studni, ale także straty energetyczne w systemie pompowym. Skutkiem tego jest wzrost kosztów eksploatacji ujęcia.

EN

The article presents the methodological basis of the diagnostic evaluation of groundwater well and a pumping system based on step drawdown. The comprehensive assessment of the technical condition takes into account not only the hydraulic resistance of the well, but also the parameters of the pumping system and the amount of geometry values. All of these allow to determine the approximate curve of the pump unit installed in the well. The methodology was discussed based on the practical case of well working in one of the public water supplier. The results indicate the damage of well screen induces a significant hydraulic resistance of the well and also the energy losses in the pumping system. It results in the growth of operating costs.

7

Analityczno-graficzny sposób interpretacji danych testu przypływu cieczy do rurowego próbnika złoża oraz porównanie wyników z otrzymanymi metodą slug test

Szpunar T., Budak P.

Nafta-Gaz

|

2015

|

R. 71, nr 2

77--86

PL

W artykule omówiono metodę interpretacji danych pomiarowych początkowego okresu przypływu do rurowego próbnika złoża podaną w pracy „How to assess the depth of permeability impairment of the wellbore zone using DST flow period data” oraz przedstawiono wyniki interpretacji takich danych dla odwiertów z krajowego przemysłu naftowego. Wyniki te są w przybliżeniu zgodne z otrzymanymi powszechnie stosowaną metodą wpasowania krzywych tzw. slug testu i testów produkcyjnych, co potwierdza poprawność proponowanego podejścia. Przedstawiona metoda nadaje się również do interpretacji zachowania lustra cieczy w studniach wierconych lub odwiertach ropnych o niskim ciśnieniu złożowym po usunięciu porcji cieczy z odwiertu/studni oraz do interpretacji zachowania ciśnienia dennego w czasie przy dopływie cieczy do takich odwiertów. Przedstawiony w wyżej wymienionej pracy model umożliwia obliczenie przepuszczalności skał strefy przyodwiertowej, przepuszczalności złoża, skin efektu oraz głębokości, na jakiej uszkodzona lub poprawiona została przepuszczalność strefy przyodwiertowej, co ma istotne znaczenie przy projektowaniu zabiegów takich jak kwasowanie lub wygrzewanie odwiertów przegrzaną parą wodną.

EN

Discussed, is a method for the interpretation of DST flow period data given in „How to assess the depth of permeability impairment of the wellbore zone using DST flow period data”. Presented, are results of DST data interpretation for several wells from the domestic oil industry and comparison with results of the “slug test” method. The presented method may be also used for the interpretation of pressure/water level behavior in water wells and other wells in which reservoir pressure, is lower than hydrostatic pressure or in wells which do not flow to the surface. The model presented in above mentioned paper also enables computation of permeability of a wellbore zone, reservoir permeability, skin effect and depth of permeability impairment in the low flow rate wells.

8

Efekty renowacji chemicznej studni czwartorzędowej ujęcia Teofilów w Łodzi

Jodłowski A, Piąstka W.

Instal

|

2010

|

Nr 5

27-30

PL

Chemiczna inkrustacja sita wlotowego studni głębinowej jest wynikiem wytrącania się na jego powierzchni nierozpuszczalnych związków chemicznych i prowadzi do obniżenia jej wydajności. Pogorszeniu działania studni można przeciwdziałać poprzez zastosowanie odpowiednich procedur czyszczenia i renowacji. Podczas chemicznej renowacji studni w celu odzyskania pierwotnej wydajności stosuje się odpowiednie środki chemiczne do oczyszczenia i dezynfekcji otworu studziennego. W pracy przedstawiono wyniki obserwacji efektów renowacji chemicznej studni B-10 ujęcia Teofilów w Łodzi. Stwierdzono, że w wyniku zastosowania w procesie renowacji preparatu zawierającego kwas organiczny uzyskano poprawę parametrów eksploatacyjnych studni, lecz jednocześnie pojawiły się problemy związane z jej mikrobiologicznym zanieczyszczeniem.

EN

Well screen chemical encrustation is caused by the precipitation of minerals dissolved in the groundwater and causes a decline in well performance. It can be often counteracted by the application of appropiate well cleaning and rehabilitation procedures. Rehabilitation of public water supply wells to restore pumping capacity often involves the addition of acids, disinfectants, and other chemicals to clean, redevelop, and disinfect the well. Chemical cleaning results of the B-10 public well of Teofilów intake, one of the water supply systems in the city of Łódź are described in the article. As a result of chemical cleaning of the well an improvement in exploitation parameters was obtained but microbiological contamination was observed.

9

Zanieczyszczenie wód studziennych związkami azotu w otoczeniu zagrody wiejskiej

Sądej W., Przekwas K.

Inżynieria Ekologiczna

|

2006

|

Nr 17

103-105

10

Full exploitation of groundwater and its economical-social backlashes

Labbaf Khaneiki M., Nouhpisheh A.

Polish Geological Institute Special Papers

|

2005

|

Vol. 18

45-48

EN

About fifty years ago, the total groundwater withdrawal rate of qanats (gently sloping subterranean conduits) in Iran was approximately 18 billion cubic meters a year, which was 2 times of the present amount. This problematic decline is attributable to extensive pump extraction of groundwater and many wells drilled in the past few decades. Iranians had not faced such a problem during their history, while using qanats to supply water. But all qanats are going to dry one after another because of the wells and their pump extraction which take the water table away from the access of qanats. In fact, pump extraction is not applicable to the environmental conditions of Iran. These wells gradually make both soil and groundwater salty and consume lots of energy. Qanats are supplying water without any use of energy. The pumps are threatening groundwater in Iran and putting her economical-social systems in a real crisis. Iranian authorities must think of some indigenous ways and refer to some sustainable systems such as qanats, otherwise the growing pumps activities can lead to the annihilation of the extractable groundwater, and then the agriculture in Iran.

PL

Pięćdziesiąt lat temu qanaty (łagodnie nachylone podziemne kanały) dostarczały w Iranie około 18 mld m3 wody podziemnej rocznie, tzn. dwa razy więcej, niż obecnie. Spadek wydajności qanatów jest wiązany z intensywnym pompowaniem wód podziemnych z wielu odwierconych w ostatnich dekadach studni. Podczas całej swojej historii Irańczycy nie spotkali się z takim problemem, gdy wykorzystywali tylko qanaty. Tymczasem qanaty będą jeden po drugim wysychały, ponieważ pompujące wodę studnie wiercone obniżają zwierciadło wód podziemnych poniżej zasięgu qanatów. Eksploatacja wód podziemnych metodą pompowania nie odpowiada środowiskowym warunkom Iranu, bowiem powoduje ona stopniowy wzrost zasolenia zarówno wód podziemnych, jak i gleb, zużywając przy tym wiele energii. Tymczasem qanaty dostarczają wodę całkowicie bez wykorzystywania jakiejkolwiek energii. Pompy głębinowe zagrażają zatem wodom podziemnym Iranu prowadząc do kryzysu społeczno-ekonomicznego. Irańskie władze muszą znaleźć lokalny, zrównoważony sposób zaopatrzenia w wodę. W przeciwnym wypadku rosnąca liczba pomp głębinowych może doprowadzić do zniszczenia zasobów wód podziemnych, a w rezultacie do upadku irańskiego rolnictwa.