Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zabiegi ograniczania dopływu wód złożowych do odwiertów eksploatacyjnych jako element poprawy ekonomiki wydobycia węglowodorów

Majkrzak Marcin, Falkowicz Sławomir

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2023

|

R. 26, Nr 4 (290)

20-23

PL

W publikacji przedstawiono najważniejsze informacje dotyczące diagnostyki przyczyn i chemicznych sposobów rozwiązania problemu nadmiernego i niekontrolowanego dopływu wód złożowych do gazowych i ropnych odwiertów eksploatacyjnych. Dane przedstawiające koszty ponoszone przez firmy wydobywcze potwierdzają wagę poruszonego problemu i potrzebę poszukiwania jak najefektywniejszego jego rozwiązania. Analiza źródeł, jak i identyfikacja mechanizmu dopływu wody złożowej, stanowi podstawowy element dla doboru cieczy zabiegowych dostosowanych do warunków złożowych. Wskazano, że obecnie pożądane jest stosowanie selektywnie działających cieczy których przykładem jest, opracowana w Instytucie Nafty i Gazu - Państwowym Instytucie Badawczym, micelarna ciecz zabiegowa serii Multizol.

EN

The paper presents the most important information on the diagnosis of causes and chemical solutions to the problem of excessive and uncontrolled inflow of formation water to gas and oil production wells. Data showing the costs incurred by oil and gas companies confirms the importance of the problem raised and the need to seek the most effective solution to it. The analysis of sources and the identification of the formation water inflow mechanism is the basic element for the selection of treatment fluids optimally adapted to the reservoir conditions. It was pointed out that currently it is desirable to use selective fluid, an example of which is, developed at the Oil and Gas Institute - National Research Institute, the Multizol series micellar treatment fluid.

2

Procesy biogenne w przemyśle naftowym i badania mediów złożowych dla potrzeb PMG

Turkiewicz Anna, Steliga Teresa, Gmiński Zbigniew

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2023

|

R. 26, Nr 5 (291)

4-8

PL

Artykuł omawia kilka aspektów dotyczących badań związanych z przemysłem naftowym, w tym metodę zwiększenia wydobycia ropy naftowej przy udziale bakterii. Przedstawiono także problematykę występowania procesów mikrobiologicznych w kawernach solnych oraz badania mediów złożowych z Podziemnego Magazynu Gazu “Wierzchowice”, pod kątem generowania H2S.

EN

The paper refers to several aspects of research studies supporting the oil industry. The focus was placed on questions connected with Microbial Enhanced Oil Recovery. The article discusses also microbial processes in the salt caverns as extreme environment for bacteria. What is more, the paper refers to the phenomena of H2S formation at Underground Gas Storage “Wierzchowice”.

3

Badania skuteczności środków pieniących do spieniania wód złożowych

Kluk Dorota, Steliga Teresa, Bęben Dariusz

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2023

|

R. 26, Nr 1 (287)

14-17

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące oceny środków powierzchniowo czynnych w kontekście możliwości ich wykorzystania do usuwania wody z zawodnionych odwiertów gazowych. Badania przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych na stanowisku badawczym symulującym kolumnę wydobywczą. Testy pienienia wykonano dla kompozycji wód złożowych, pobranych z odwiertów W-8, WG-1 oraz Ż-11, ze środkami pianotwórczymi występującymi w formie świec (BioCond 30, BioAcid 30/380, BioCond Plus 30/380). Wykonane analizy fizyczno-chemiczne wód złożowych wykazały, że są one wysoko zmineralizowanymi solankami o zróżnicowanych zawartościach substancji organicznych i nieorganicznych. Testy pienienia wód złożowych prowadzono kolejno z dawkami środków powierzchniowo czynnych: 1,5, 3,0 oraz 5,0 g/m3. Kryterium wyboru środka pianotwórczego stanowiły skuteczność działania przy jak najniższej dawce wprowadzanej do wody złożowej. Wyniki przeprowadzonych prac umożliwiły wybór optymalnych rodzajów i dawek środków powierzchniowo czynnych do celów odwadniania odwiertów, przyczyniając się do zwiększenia stopnia sczerpania złoża.

EN

The article discusses the results of research on the evaluation of surfactants in the context of the possibility of using them to remove water from waterlogged gas wells. The tests were carried out in laboratory conditions on a test stand simulating a mining column. Foaming tests were performed for reservoir waters collected from the W-8, WG-1 and Ż-11 wells and foaming agents in solid form (BioCond 30, BioAcid 30/380, BioCond Plus 30/380). The physical and chemical analyzes of the reservoir waters showed that they are highly mineralized brines with various contents of organic and inorganic substances. The foaming tests of reservoir waters were carried out sequentially with the doses of surfactants: 1.5, 3.0 and 5.0 g/m3. The criterion for the selection of the foaming agent was the effectiveness at the lowest dose introduced to the formation water. The results of the conducted works made it possible to select the optimal types and doses of surfactants for the purpose of well drainage, contributing to an increase in the depletion of the deposit.

4

Biomonitoring studies and supervisory research for the purposes of underground gas storage and currently exploited natural gas deposits

Turkiewicz Anna, Janiga Marek

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 8

503--509

EN

This paper refers to several aspects of research studies supporting the oil and gas industry – in particular underground gas storage (UGS) in depleted deposits and salt caverns – and focuses on questions related to the formation of hydrogen sulphide contamination in reservoir conditions as well as on methods for limiting unfavourable biogenic phenomena. The main problem found at gas storage facilities is the activity of sulphate reducing bacteria (SRB). The elimination or limitation of H2S generation in microbiologically contaminated environments have been the subject of many extensive studies. Biocides, biocorrosion inhibitors and H2S scavengers are widely applied to protect reservoir structure, gas storage infrastructure as well as water-based drilling fluids from the negative effects of bacterial activity. One of the most popular biocidal products, recommended for oil and gas industry are triazine derivatives, laboratory tested in the presented biomonitoring studies. Triazine products prove very effective in biomass reduction and elimination of anaerobic bacteria, especially SRB. Before any industrial operation (based on technology of using biocides), it was necessary to analyse the sulphur compounds in the stored natural gas in different exploitation gas wells of UGS. It was also necessary to investigate the selection of a specific biocidal product and its proper concentration. A concentration that is too low may even stimulate the microbial growth; since the substance is not toxic for microorganisms, they may start to metabolise it. Moreover, the wrong choice of biocides may even generate an economic loss or environmental hazard. Generally, the application of biocides, H2S scavengers and nitrate-based treatment are one of the most effective world strategies to decrease microbiological contamination, which affects various areas of the oil and gas industry. These products have also been successfully applied to control bacterial growth in Polish natural gas wells. The issue of the influence of microorganisms and biomass on the permeability of reservoir rocks was also presented. In addition, the paper refers to biodegradation processes, that take place in the environment of drilling fluids. Also, the issue of choice of biocide/ H2S scavenger preparations for industrial applications is presented. The choice of chemicals includes efficiency tests of nanoparticles in contaminated media.

PL

Artykuł dotyczy kilku aspektów prac badawczych stanowiących wsparcie dla przemysłu nafty i gazu, głównie podziemnego magazynowania gazu w złożach sczerpanych i kawernach solnych. Skoncentrowano się na zagadnieniach związanych z powstawaniem skażeń siarkowodorowych w warunkach złożowych oraz na metodach ograniczania niekorzystnych zjawisk o charakterze biogennym. W obiektach magazynowania gazu duży problem stanowią aktywne bakterie redukujące siarczany z grupy SRB. Eliminacja lub ograniczenie zawartości siarkowodoru w skażonych mikrobiologicznie środowiskach jest przedmiotem wielu prac badawczych. Preparaty takie jak biocydy, inhibitory biokorozji lub neutralizatory H2S są często stosowane do ochrony struktury złożowej, obiektów magazynowych, jak również wodnodyspersyjnych płuczek wiertniczych przed niekorzystnym oddziaływaniem bakterii. Jednym z najbardziej popularnych środków biobójczych stosowanych w przemyśle nafty i gazu są pochodne triazyny, testowane również w ramach omawianych badań biomonitoringowych. Produkty triazynowe są bardzo efektywne w procesach redukcji biomasy oraz eliminacji bakterii beztlenowych, głównie z grupy SRB. Przed każdorazowym zabiegiem przemysłowym (opartym na technologii stosowania biocydów) niezbędne jest przebadanie zawartości związków siarki w magazynowanym gazie, pobranym z różnych odwiertów eksploatacyjnych podziemnego magazynu. Konieczny jest również dobór odpowiednich preparatów oraz wytypowanie optymalnych stężeń preparatów biobójczych. Zbyt niskie stężenie może bowiem stymulować wzrost mikroorganizmów, które są zdolne do wykorzystania danej substancji w procesach metabolicznych. Ponadto niewłaściwy dobór biocydu może powodować straty i wpływać negatywnie na środowisko przyrodnicze. Generalnie stosowanie biocydów, neutralizatorów siarkowodoru i związków azotanowych stanowi jedną z najbardziej skutecznych światowych strategii ograniczenia skażeń mikrobiologicznych w wielu obiektach złożowych. Wymienione wyżej środki chemiczne były również z sukcesem stosowane w polskich odwiertach gazowych. W artykule przedstawiono także problem wpływu mikroorganizmów i biomasy na przepuszczalność skał zbiornikowych. Ponadto nawiązano do zjawisk o charakterze biodegradacyjnym, które mają miejsce w środowisku płuczek wiertniczych. Zaprezentowano problematykę dotyczącą wspomnianego doboru preparatów typu biocyd/H2S scavenger do zastosowań przemysłowych z uwzględnieniem badań efektywności działania nanocząsteczek w skażonych mediach.

5

Badania wpływu środków pieniących na skuteczność wynoszenia wody złożowej z odwiertu

Kluk Dorota, Steliga Teresa, Bęben Dariusz

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 6

420--427

PL

W artykule zaprezentowano badania spienialności wód złożowych za pomocą środków powierzchniowo czynnych (SPCz) o handlowych nazwach BioLight 30/380, BioAcid 30/380 oraz BioCond Plus 30/380. Stosowane SPCz występowały w postaci świec pieniących. Wody poddawane testom pienienia charakteryzowały się różnorodnymi parametrami fizycznymi i chemicznymi, szczególnie pod kątem mineralizacji (260–311 664 mg/dm3 ) i zawartości substancji organicznych (0–102 mg/dm3 ). Testy wpływu środków pieniących na skuteczność spieniania i wynoszenia wód złożowych z odwiertu prowadzono na stanowisku laboratoryjnym symulującym kolumnę wydobywczą gazu ziemnego. Podczas testów pienienia wód złożowych, prowadzonych kolejno z dawkami środków powierzchniowo czynnych: 1,5 g/m3 , 3,0 g/m3 oraz 5,0 g/m3 , wykonywano pomiary: napięcia powierzchniowego wody, objętości wytworzonej piany w funkcji czasu oraz wypienionej wody złożowej. Kryterium wyboru efektywności działania środka powierzchniowo czynnego dla badanej wody było jej skuteczne wynoszenie w strukturze piany z instalacji symulującej zawodniony odwiert gazowy oraz minimalizacja dawki wprowadzanego do wody środka pianotwórczego. Wyniki przeprowadzonych badań laboratoryjnych uzyskane w ramach realizowanej pracy umożliwiły zaproponowanie efektywnie działających środków powierzchniowo czynnych w kontekście spieniania i wynoszenia wód złożowych z odwiertu. W praktyce powiązanie wyników badań laboratoryjnych z rodzajem i dawkowaniem środków pieniących, z właściwościami wody złożowej i parametrami eksploatacji złoża gazu pozwoli na wskazanie, jakie środki i w jakich ilościach mogą w efektywny sposób usprawnić eksploatację danego rodzaju złoża gazu ziemnego. Wyniki prac przyczynią się do zwiększania stopnia sczerpania zasobów geologicznych złóż węglowodorów.

EN

The article presents studies of formation water foamability using surfactants with the trade names BioLight 30/380, BioAcid 30/380 and BioCond Plus 30/380. Foaming candles were used as the surfactants. The waters subjected to foaming tests were characterized by various physical and chemical parameters, especially in terms of mineralization (260–311,664 mg/dm3 ) and the content of organic substances (0–102 mg/dm3 ). Tests of the effect of foaming agents on the effectiveness of foaming and raising formation water from the borehole were carried out on a laboratory stand simulating a natural gas well. During the tests of formation water foaming, carried out successively with surfactants doses of 1.5, 3.0 and 5.0 g/m3 , the following measurements were made: surface tension of water, volume of generated foam as a function of time and foamed formation water. The criterion for choosing the effectiveness of the surfactant for the tested water was: effective removal of water in the form of foam from the installation simulating a flooded gas well and the minimization of the dose of the foaming agent introduced into the water. In practice, linking the results of laboratory tests with the type and dosage of foaming agents, formation water properties and exploitation parameters of gas reservoir will make it possible to indicate which agents and in what quantities can effectively improve the exploitation of a given type of natural gas deposit. The results of the works will contribute to increasing the degree of depletion of geological resources of hydrocarbon deposits.

6

Ocena selektywnej redukcji właściwości filtracyjnych skał porowatych w zabiegach ograniczania produkcji wody w odwiertach

Majkrzak Marcin

Nafta-Gaz

|

2022

|

R. 78, nr 4

259--268

PL

Niekontrolowany nadmierny dopływ wód złożowych do ropnych czy gazowych odwiertów eksploatacyjnych jest często występującym i trudnym do rozwiązania problemem mogącym stanowić źródło poważnych i daleko idących negatywnych skutków technologicznych, ekonomicznych czy środowiskowych. Dotyczy on w zdecydowanej większości przypadków złóż węglowodorów w okresie ich wieloletniej eksploatacji, chociaż niejednokrotnie pojawia się również już na początkowym etapie procesu wydobycia. W publikacji przedstawiono wyniki laboratoryjnej oceny skuteczności selektywnej modyfikacji właściwości filtracyjnych skał porowatych w aspekcie zabiegów ograniczania dopływu wód złożowych do gazowych odwiertów produkcyjnych z wykorzystaniem cieczy roboczej na bazie mikroemulsji. Badania przeprowadzono w dwóch wariantach – dla strefy gazowej i zawodnionej. W ramach realizacji prac, przy użyciu rozbudowanej aparatury pomiarowej umożliwiającej pomiar pośrednich spadków ciśnień płynów przepływających przez próbkę, podjęto próbę charakterystyki zmienności właściwości filtracyjnych oraz identyfikacji i wiarygodnej ewaluacji skuteczności i miejsca powstawania żelowych barier izolacyjnych ograniczających przepływ płynów złożowych. Pomiary wykonano na cylindrycznych próbkach skał porowatych, które w pierwszej kolejności scharakteryzowano pod względem podstawowych parametrów petrofizycznych (objętości porowej, porowatości i przepuszczalności absolutnej dla gazu). Wyznaczono również wartości gęstości i lepkości dynamicznej wykorzystanego w badaniach płynu złożowego. W toku prac określono zmienność właściwości filtracyjnych badanych próbek dla przepływu jednofazowego (solanki). Dla trzech z nich określono poziom nasycenia nieredukowalnego wodą złożową oraz wielkość i zasięg determinujących jego zmienność efektów kapilarnych. Końcowym elementem prac badawczych był ponowny pomiar właściwości filtracyjnych (po symulacji procesu zatłoczenia cieczy zabiegowej) z zachowaniem maksymalnie zbliżonych warunków (kierunku i ciśnienia przepływu zatłaczanych płynów) względem pomiarów początkowych. Na tej podstawie określono stopień zmian właściwości filtracyjnych w poszczególnych segmentach próbek oraz lokalizację stref o ograniczonych możliwościach przepływu płynów złożowych. Podjęto również próbę ilościowej oceny skuteczności zabiegu modyfikacji z wykorzystaniem wprowadzonego współczynnika RWP.

EN

Uncontrolled and excessive inflow of reservoir waters to production wells is a frequent and difficult to solve problem that may be a source of serious and negative technological, economic or environmental issues. It concerns, in the vast majority of cases, mature fields, although it often appears at the initial stage of the exploitation. The publication presents the results of a laboratory evaluation of the effectiveness of the selective modification of porous rocks filtration properties in water shut-off treatment in gas wells with use of a microemulsion-based treatment fluid. The research was carried out in two variants – for the gas and water zone. As part of the work, an attempt was made to selectively characterize variability of filtration properties and to identify and credibly evaluate the effectiveness and place of formation of gel insulating barriers limiting the fluids flow with the use of a multitap flow cell. In order to process measurements, cylindrical in shape core samples of porous rocks were used. The analyzed cores were characterized in terms of the basic petrophysical parameters (pore volume, porosity and absolute permeability for the gas). The values of density and dynamic viscosity of the reservoir fluid used in the research were also determined. In course of performed work, variability of filtration parameters of tested cores was determined for a single-phase flow (brine). For three selected samples, the level of irreducible water saturation as well as size and range of capillary effects were determined. The final element of work was re-measurement of the filtration properties (after simulation of treatment fluid injection), while maintaining the conditions (direction and pressure of flow of injected fluids) as similar as possible to the initial measurements. On this basis, the extent of changes in filtration properties in individual sample segments and location of zones with limited fluids flow possibilities were determined. Also an attempt was made to quantify the effectiveness of modification treatment based on introduced RWP coefficient.

7

Badanie efektywności metod usuwania substancji ropopochodnych i osadów z wód w procesach ich oczyszczania

Kluk Dorota, Steliga Teresa, Jakubowicz Piotr

Nafta-Gaz

|

2022

|

R. 78, nr 2

128--140

PL

W artykule zaprezentowano zagadnienia związane z oczyszczaniem wód złożowych z substancji ropopochodnych i osadów. W prowadzonych badaniach szczególny nacisk położono na techniki koagulacji i flokulacji oraz stosowanie materiałów obciążeniowych w procesie oczyszczania wód. Materiałem badawczym były cztery rodzaje wód złożowych, które pobrano z separatorów odwiertów eksploatujących złoża gazu ziemnego. Wody te charakteryzowały się dużą rozpiętością zawartości substancji nierozpuszczonych (5–271 mg/dm3 ) i ropopochodnych (65,2–1368,5 mg/dm3 ), a także zróżnicowanym stopniem mineralizacji. Zawartość substancji rozpuszczonych oznaczono w granicach od 247 mg/dm3 do 119 839 mg/dm3 . Podczas laboratoryjnego procesu oczyszczania wód szczególną uwagę zwrócono na koagulację i flokulację zanieczyszczeń w nich zawartych. W tym celu spośród dostępnych na rynku koagulantów wytypowano i przetestowano koagulanty glinowe: Kemira PAX XL 10, Kemira PAX XL 19F oraz Flokor 1 ASW, natomiast flokulantem był Stabpol. Dla każdego koagulantu wykonano serię badań pozwalającą na ustalenie jego optymalnej dawki. Proces oczyszczania wód zawierających substancje ropopochodne i osady prowadzono również z zastosowaniem substancji balastującej, którą był preparat bentonitowy DuoBent 1. Oceny efektywności procesu oczyszczania wód dokonywano na podstawie porównania wyników pomiarów mętności, wskaźnika ChZT(Cr) oraz zawartości żelaza ogólnego w wodach zanieczyszczonych oraz po poszczególnych etapach ich oczyszczania. Przeprowadzone próby oczyszczania wód zawierających różnego rodzaju osady i substancje ropopochodne podsumowano wyborem optymalnych rodzajów i dawek koagulantów lub substancji balastującej. Ponadto w artykule wykazano, że usuwanie zawiesin z wód złożowych można przeprowadzić z zastosowaniem jedynie środka bentonitowego (DuoBent 1), bez wprowadzania dodatkowych chemikaliów. Preparat ten należy do grupy naturalnych minerałów ilastych. Jego wykorzystanie do oczyszczania wody jest obiecujące ze względu na powszechność występowania, niską cenę i możliwość adsorpcji wszelkiego rodzaju zanieczyszczeń, w tym metali ciężkich występujących w wodzie. Przedstawione w artykule wyniki prac laboratoryjnych sugerują korzystne efekty technologiczne związane z efektywnym usuwaniem substancji ropopochodnych i osadów z wód w kontekście przygotowania ich do nawadniania złóż (wtórne metody wydobycia ropy naftowej ze złóż węglowodorów) oraz możliwości wykorzystania jako wód użytkowych.

EN

The article presents issues related to the purification of reservoir waters from petroleum substances and sediments. In the study, particular emphasis was placed on application of coagulation and flocculation and use of load materials in the purification of water. The research material consisted of four types of reservoir water, which were collected from the separators wells exploiting natural gas deposits. These waters were characterized by a large range of the content of undissolved substances (5–271 mg/dm3 ), petroleum substances (65.2–1368.5 mg/dm3 ) and a varied degree of mineralization. The content of dissolved substances was determined in the range from 247 to 119 839 mg/dm3 . In the process of water treatment by coagulation and flocculation, carried out in laboratory conditions, Kemira PAX XL 10, Kemira PAX XL 19F and Flokor 1 ASW were used as a coagulant, while Stabpol was used as a flocculant. For each coagulant, a series of tests was performed to determine its optimal dose. The process of water purification from petroleum substances and sediments was also carried out with the use of a ballast substance, which was the DuoBent 1 bentonite preparation. The effectiveness of the water treatment process was assessed by a comparison of the results of turbidity measurements, the COD (Cr) index and the total iron content in polluted water samples and after individual stages of their treatment. The effectiveness of the water treatment process was assessed by comparing the degree of turbidity of the solution above the sediment before and after adding a different amount of coagulant, flocculant and sedimentbalancing material. Research results presented in this paper show that the removal of suspended solids from formation waters can be carried out with the use of a properly prepared bentonite agent (DuoBent 1) with no addition of any other chemicals. This preparation belongs to the group of natural clay minerals, the use of which in water purification applications is promising due to the availability, low price and adsorption capacity of all kinds of organic and inorganic substances contamination, including heavy metals present in water. The results of laboratory work presented in the article suggest favourable technological effects related to the effective removal of petroleum substances and sediments from water in the context of their preparation for irrigation (methods for enhancing recovery of crude oil from hydrocarbon reservoirs) and the possibility of using them as utility waters.

8

Określenie możliwości zastosowania symulacji komputerowej do przewidywania kierunku przebiegu reakcji podczas zatłaczania wód złożowych

Jakubowicz Piotr, Steliga Teresa, Kluk Dorota, Wojtowicz Katarzyna

Nafta-Gaz

|

2021

|

R. 77, nr 4

244--254

PL

Obecnie praktycznie całość wód wydobytych w procesie eksploatacji węglowodorów zostaje zagospodarowana poprzez zatłoczenie do wyeksploatowanych złóż. Zmiany parametrów fizyczno-chemicznych (pH, potencjału redox, temperatury itp.) wody podczas wydobycia oraz kontakt wody zatłaczanej z obecną w złożu wodą rodzimą i skałą złożową mogą skutkować wytrącaniem cząstek osadów i zawiesin. Powoduje to kolmatację strefy przyodwiertowej i ograniczenie ilości wody możliwej do zatłoczenia odwiertem chłonnym. Z uwagi na wysoki stopień skomplikowania układu woda zatłaczana–woda złożowa–skała zbiornikowa oraz szeroki wachlarz oddziaływań pomiędzy poszczególnymi składnikami dysponowanie danymi analitycznymi nie zawsze pozwala na prawidłową interpretację przebiegu procesów i określenie ich wpływu na przepuszczalność strefy przyodwiertowej. Wykorzystując wyniki analiz fizyczno-chemicznych składu próbek wód separatorowych o zróżnicowanych właściwościach – dwie próbki o niskiej mineralizacji S1K (575 mg/dm3 ) i S4K (551 mg/dm3 ), próbka o wysokiej mineralizacji S2K (306 428 mg/dm3 ) i próbka o średniej mineralizacji S3K (79 858 mg/dm3 ) – przeprowadzono obliczenia z wykorzystaniem programu PHREEQC dla trzech baz danych: phreeqc.dat, wateq4f.dat oraz pitzer.dat. Stwierdzono, że w przypadku wód o niskiej mineralizacji wyniki uzyskane na podstawie każdej z baz danych są zbliżone dla minerałów występujących we wszystkich bazach. Natomiast w przypadku roztworów o wysokiej mineralizacji pojawiają się wyraźne różnice w otrzymanych rezultatach. Obliczone indeksy rozpuszczalności pozwoliły na określenie kierunku przebiegu reakcji wytrącania/rozpuszczania poszczególnych minerałów w złożu i wskazanie zagrożeń – głównie ze względu na powstające osady związków żelaza – dla pracy odwiertu zatłaczającego. Przeprowadzono także badania laboratoryjne mieszania wód, podczas których zaobserwowano powstawanie osadów tlenków żelaza, mogących uszkadzać strefę przyodwiertową, co potwierdziło dane uzyskane podczas symulacji komputerowych.

EN

Currently, practically the entire volume of water extracted in the process of hydrocarbon exploitation is utilized by injection into deposits. Changes in the physico-chemical parameters (pH, red-ox potential, temperature, etc.) of the water during extraction and the contact of the injected water with the native water and deposit rock may result in the precipitation of sediment particles and suspensions. It causes clogging of the near-wellbore zone and limits the amount of water that can be injected with the injection well. Due to the high complexity of the system: the injected water–reservoir rock, and a wide range of interactions between individual components, the analytical data does not always allow for the correct interpretation of the course of the processes and determination of their impact on the permeability of the near-well zone. Using the results of physico-chemical analyses of the composition of separator water samples with different properties – two samples with low mineralization S1K (575 mg/dm3 ) and S4K (551 mg/dm3 ), a sample with high S2K (306 428 mg/dm3 ) and medium mineralization S3K (79 858 mg/dm3 ) – calculations were performed using the PHREEQC program for the three databases: phreeqc.dat, wateq4f.dat and pitzer.dat. It was found that in the case of low mineralization waters, the results obtained in each of the databases are similar for the minerals present in all the databases. However, in the case of solutions with high mineralization, there are significant differences in the obtained results. The calculated solubility indices allowed to determine the direction of the precipitation/dissolution reaction of individual minerals in the deposit and to indicate the risks, mainly with the formation of iron compounds deposits, for the operation of the injection well. Laboratory tests of water mixing were also carried out. The formation of iron oxide deposits that could damage the near-well zone was observed, which confirmed the results obtained during computer simulations.

9

Laboratory tests on the use of Thiobacillus and Acidihiobacillus species in the process of eliminating H2S from formation waters and process waters

Turkiewicz Anna, Kapusta Piotr, Kania Małgorzata

Nafta-Gaz

|

2021

|

R. 77, nr 8

521--528

EN

This article reports on a series of laboratory tests aimed at determining to what extent it is possible to neutralise hydrogen sulphide with H2S-utilising bacteria from the genera Thiobacillus and Acidithiobacillus in the environment of formation water and process water. Four active bacterial suspensions were used for this study. The formation water was sourced from underground gas storage (UGS) areas and from currently exploited deposits. The water was taken mainly from natural gas reservoirs. Different sample incubation times were applied during the experiments, i.e. 1-day to 30-day incubation periods. The changes in H2S content under the influence of bacterial cultures were measured in individual samples and compared to the hydrogen sulphide content in control samples. The percentage of changes in H2S levels in the tested formation water samples were calculated. Further tests were conducted on contaminated process water. These served as ‘base waters’ used for preparing water-dispersible polymer drilling fluids. The changes in hydrogen sulphide content under bacterial action were also studied in these samples. The aim of this work was to compare the performance of Thiobacillus and Acidithiobacillus bacteria. The suspension of A. thiooxidans was by far the most effective in neutralising H2S, followed by the suspension of A. ferrooxidans. The detailed results are included in the tabulated statements. Other suspensions of the genus Thiobacillus proved to be much less effective at neutralising hydrogen sulphide in the tested water samples. The article also discusses the results of tests carried out to show the combined effect of bacteria and a nitrate inhibitor (called BMF Bac 4), which is used in some deposits with nitrate-based treatment technology. This technology is used worldwide as an alternative to the use of biocides in reducing hydrogen sulphide content in reservoir media.

PL

Artykuł omawia badania laboratoryjne ukierunkowane na stwierdzenie, w jakim zakresie możliwa jest neutralizacja siarkowodoru przez bakterie z rodzajów Thiobacillus i Acidithiobacillus w środowisku wody złożowej i wody technologicznej. Woda złożowa pochodziła z obszarów PMG (podziemnego magazynowania gazu) oraz z obecnie eksploatowanych złóż; wody pobierano głównie ze złóż gazu ziemnego. W trakcie eksperymentów zastosowano zróżnicowany czas inkubacji próbek testowych: od inkubacji 1-dobowej do 30-dobowej. W poszczególnych próbkach określano zmiany zawartości H2S pod wpływem oddziaływania kultur bakteryjnych w stosunku do zawartości siarkowodoru w próbkach kontrolnych. Obliczono procentową zmianę poziomu H2S w badanych próbkach wód złożowych. Kolejne testy przeprowadzono na skażonych wodach technologicznych. Są to tzw. wody bazowe, służące do sporządzania wodno-dyspersyjnych polimerowych płuczek wiertniczych. W wodach tych również badano zmiany zawartości siarkowodoru pod wpływem działania bakterii. W ramach pracy dokonano porównania działania czterech zawiesin bakterii z rodzajów Thiobacillus i Acidithiobacillus. Zdecydowanie najbardziej efektywne okazały się bakterie A. thiooxidans, natomiast na drugim miejscu była zawiesina A. ferrooxidans. Szczegółowe wyniki zawarto w zestawieniach tabelarycznych. Pozostałe zawiesiny bakterii z rodzaju Thiobacillus użyte w pracy badawczej okazały się znacznie mniej skuteczne w neutralizacji siarkowodoru w badanych próbkach wód. Artykuł omawia również wyniki przeprowadzonych testów obrazujących łączny efekt oddziaływania bakterii oraz inhibitora azotanowego (o nazwie BMF Bac 4), stosowanego w niektórych złożach w ramach technologii nitrate-based treatment. Technologia ta znalazła zastosowanie na świecie jako alternatywa dla wykorzystania biocydów, w celu zmniejszenia zawartości siarkowodoru w mediach złożowych.

10

Badania możliwości zastosowania materiałów obciążających do wspomagania oczyszczania wód złożowych

Janocha Andrzej, Kluk Dorota

Nafta-Gaz

|

2021

|

R. 77, nr 4

255--263

PL

W artykule zaprezentowano zagadnienia związane z oczyszczaniem wód złożowych z zawiesin i osadów. W prowadzonych badaniach szczególny nacisk położono na techniki stosowania materiałów obciążeniowych w procesie oczyszczania wód. Materiałem badawczym były cztery rodzaje wód złożowych, które pobrano z separatorów odwiertów eksploatujących złoża gazu ziemnego. Wody te charakteryzowały się wysokimi zawartościami zawiesin (76–176 mg/dm3 ) oraz zróżnicowanym stopniem mineralizacji. Zawartość substancji rozpuszczonych oznaczono w granicach od 401 mg/dm3 do 306 428 mg/dm3 . Wydobyte wody złożowe w chwili obecnej zagospodarowane są najczęściej poprzez zatłoczenie ich do horyzontów chłonnych w wyeksploatowanych złożach węglowodorów. Przygotowanie wód do zatłoczenia ogranicza się jedynie do usunięcia łatwo opadających stałych cząstek i zawiesin obecnych w wydobywanych wodach złożowych. Porowatość i przepuszczalność skał złożowych determinuje rozmiary cząstek stałych obecnych w wodzie, które mogą zostać wtłoczone do wolnych przestrzeni w ośrodku porowatym. W procesie oczyszczania wód na drodze koagulacji i flokulacji, prowadzonych w warunkach laboratoryjnych, jako koagulant zastosowano Flokor ASW, natomiast flokulant stanowił Stabpol. Osady pokoagulacyjne charakteryzują się wysokim uwodnieniem, w związku z czym ich gęstość jest zbliżona do gęstości wody, w wyniku czego sedymentacja cząstek osadów wymaga długiego czasu. W celu zwiększenia szybkości sedymentacji cząstek zawartych w oczyszczanych wodach do roztworów wprowadzano kolejno materiały balastujące, którymi były piasek kwarcowy oraz preparaty bentonitowe: bentonit pylisty i preparat bentonitowy DuoBent 1. Efektywność procesu oczyszczania wód oceniano, porównując stopień zmętnienia roztworu nad osadem przed i po dodaniu różnej ilości koagulantu, flokulantu i materiałów balastujących osady. Pomiar mętności badanych roztworów umożliwia oszacowanie zawartości w nich zawiesin i koloidów. Przeprowadzono badania laboratoryjne w zakresie możliwości wykorzystania wybranych materiałów balastujących zawiesiny w procesie oczyszczania wód złożowych. Określono efektywne dawki materiałów balastujących zalecanych do stosowania celem separacji zawiesin z wód złożowych. W artykule wykazano, że usuwanie zawiesin z wód złożowych można przeprowadzić z użyciem odpowiednio spreparowanego środka bentonitowego (DuoBent 1) bez wprowadzania dodatkowych substancji chemicznych. Dawki preparatu bentonitowego DuoBent 1 dozowane do wysokozmineralizowanych wód złożowych w celu usunięcia mętności są stosunkowo niewielkie. Wprowadzenie do oczyszczanych wód preparatu bentonitowego w ilościach powyżej 0,2 g/dm3 powoduje uzyskanie wysokiej klarowności wody przeznaczonej do zatłaczania (mętność na poziomie 0–5 FAU). Wyniki przeprowadzonych badań mogą zostać wdrożone do praktycznego stosowania opisanej prostej metody oczyszczania wód złożowych przed zatłoczeniem do górotworu.

EN

The article presents the issues related to of the removal of suspensions and sediments from reservoir waters. In the conducted research, particular emphasis was placed on the techniques of using loading materials in the water treatment process. The research materials were four types of reservoir water, which was collected from the separators of wells exploiting natural gas deposits. These waters were characterized by high suspended solids (76–176 mg/dm3 ) and a varied degree of mineralization. The content of dissolved substances was determined in the range from 401 to 306 428 mg/dm3 . The extracted reservoir waters are currently most often utilized by pumping into the absorbing horizons in depleted hydrocarbon reservoirs. The preparation of water for injection is limited only to the removal of easily settling solid particles and suspensions present in the extracted formation waters. The porosity and permeability of the deposit rocks determine the size of solid particles present in the water that can be forced into voids in the porous medium. In the process of water treatment by coagulation and flocculation, carried out in laboratory conditions, Flokor ASW was used as a coagulant, while Stabpol was used as a flocculant. Postcoagulation sludge is highly hydrated, so that its density is close to that of water, as a result of which sedimentation of sludge particles takes a long time. In order to increase the sedimentation rate of particles contained in the treated waters, ballasting materials, which were quartz sand and bentonites: powdery bentonite and bentonite preparation DuoBent 1, were successively introduced into the solutions. The effectiveness of the water treatment process was assessed by comparing the degree of turbidity of the solution above the sediment before and after adding a different amount of coagulant, flocculant and sediment-balancing materials. The turbidity measurement of the tested solutions allows to estimate the content of suspensions and colloids in them. Laboratory tests were carried out on the possibility of using selected materials ballasting suspensions in the process of reservoir water treatment. Effective doses of ballast materials recommended for use in the separation of suspensions from formation waters were determined. Research results presented in this paper show that the removal of suspended solids from formation waters can be carried out with the use of a properly prepared bentonite agent (DuoBent 1) with no need of adding other chemical compounds. The doses of the DuoBent 1 bentonite preparation, dosed into highly mineralized reservoir waters in order to remove turbidity, are relatively small. Adding bentonite into the treated waters in amounts exceeding 0.2 g/dm3 results in obtaining high clarity of the water intended for injection (turbidity at the level of 0–5 FAU). The results of the research can be implemented for practical use as a simple method of purifying reservoir water prior to injection into the formation.

11

Badania kompatybilności wód złożowych z utworów cechsztynu i czerwonego spągowca w aspekcie zatłaczania do warstw chłonnych

Kluk Dorota

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 7

474--483

PL

W artykule zaprezentowano wybrane problemy dotyczące zjawisk towarzyszących zatłaczaniu wód złożowych do horyzontów chłonnych odpowiadających za kolmatację strefy przyodwiertowej. Materiał badawczy stanowiły wody złożowe wydzielane w instalacjach kopalnianych (separatory odwiertów usytuowane w utworach dolomitowych, wapienia cechsztyńskiego oraz piaskowcach czerwonego spągowca) pracujących na obszarze Niżu Polskiego. Wyniki przeprowadzonych analiz fizycznych i chemicznych materiału badawczego posłużyły do wykonania symulacji mieszania się różnorodnych wód. Symulacje zrealizowano za pomocą programu komputerowego AquaChem. Określono możliwości wytrącania się osadów węglanowych (indeksy: nasycenia Langeliera, stabilności Ryznara) oraz korozyjności (indeks Larsona–Skolda) analizowanych wód i ich mieszanin. Otrzymane wyniki symulacji mieszania wód o różnorodnych parametrach fizycznych i chemicznych zostały skonfrontowane z wynikami testów ich kompatybilności przeprowadzonymi w warunkach laboratoryjnych. Zrealizowane badania kompatybilności wód złożowych, wykonane pod kątem bezpiecznego ich magazynowania w odwiertach chłonnych, wykazały, że wody pochodzące ze złóż w tej samej skale zbiornikowej są ze sobą kompatybilne. W przypadku mieszania wód pochodzących z różnych złóż niejednokrotnie zanotowano brak ich kompatybilności. Konieczne jest zatem wykonanie analiz fizycznych i chemicznych mieszanych wód każdorazowo przed ich zatłoczeniem. Uzyskane wyniki będą pomocne w podejmowaniu działań zmierzających do eliminacji potencjalnych niebezpieczeństw mogących wystąpić podczas zatłaczania wód do horyzontów chłonnych. Na podstawie wniosków z przeprowadzonych badań zaproponowano zestaw technik i technologii pozwalający na przygotowanie wydobytych wód złożowych do zatłoczenia. Wskazane wytyczne w szczególności dotyczą ochrony odwiertu chłonnego przed uszkodzeniem strefy przyodwiertowej.

EN

The research material were reservoir waters separated in mine installations (well separators located in dolomite formations, Zechstein limestone and Rotliegend sandstones) working in the Polish Lowland. The results of physical and chemical analyses of the research material were used to simulate mixing of various waters. The simulations were made using the AquaChem computer program. Possibilities of carbonate precipitation (Langelier saturation index, Ryznar stability index) and corrosivity (Larson-Skold index) of the analysed waters and their mixtures were determined. The obtained simulation results of mixing water with various physical and chemical parameters were confronted with the results of tests of their compatibility carried out in laboratory conditions. The conducted tests of reservoir water compatibility, carried out in terms of their safe storage in absorbent wells, have shown that waters from deposits in the same reservoir rock are compatible with each other. In the case of mixing waters from different deposits, their incompatibility has been noted many times. It is therefore necessary to perform physical and chemical analyses of mixed waters each time before they are injected. The obtained results will be helpful in undertaking actions aimed at elimination of potential dangers that may occur during injection of water into absorbtive horizons. On the basis of the conclusions resulting from the research, a set of techniques and technologies was proposed that would allow the preparation of extracted reservoir waters for injection. Its guidelines in particular relate to the near-wellbore damage protection of injection well.

12

Rozdział 9. Opracowanie kryteriów i optymalizacja gospodarki wodami złożowymi

Steliga T., Kluk D., Lubaś J., Jakubowicz P.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2018

|

nr 223, t. 2

196--237

EN

To this day the exact chemical composition of reservoir water from Lower Paleozoic shale formations is not known. Reservoir fluid produced during the tests performed in these formations contains a considerable amount of the flowback fluid. Taking into consideration the results of chemical composition determined in the recovery fluid, we observed a gradual rise of Cl- , Na+, Ca2+, Mg2+, Br ions contents approaching characteristic values of Cambrian reservoir water. In addition, analysis of the hydrochemical index of the examined liquids indicate chemical similarity of Ordovician-Silurian waters to Cambrian water. During research on reservoir waters from shale formation management, a variants scheme of treatment was drawn. The diversified ways of water treatment depend on taken management direction and levels of water pollutions. Possibilities of application of individual management techniques: conventional (aeration, coagulation with flocculation, separation of post-coagulation sediments) used for initial preparation, and advanced (membranes and thermal techniques) which enabling desalination of acquire waters, were tested in laboratory conditions. Obtained data allow proper application of consecutive stages of water purifying processes and to reach required parameters. In the most probable case of water management - by injection in to the absorptive horizon - the right selection of pre-treatment techniques, type of chemicals (new effective coagulants and flocculants) and its dosage depending on reservoir water properties, can reduce operating costs of a treatment plant. Additional economical effect will be the time extension of failure free works of an injection well and increase in amount of injected water (especially in case of reservoir with low porosity and permeability). The presented processes of purifying/desalination of reservoir water from shale formations can be applied directly to the treatment of waters from conventional reservoirs.

13

Aspekty hydrogeochemiczne związane z mieszaniem wód złożowych zatłaczanych do złoża węglowodorów

Uliasz-Misiak B., Chruszcz-Lipska K.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2017

|

T. 33, z. 2

69--80

PL

Wody złożowe wydobywane razem z ropą naftową i gazem ziemnym, ze względu na ich ilość oraz skład chemiczny, stanowią problem dla firm naftowych eksploatujących złoża węglowodorów. Przeciętnie na świecie wydobywa się 2 do 3 razy więcej wody niż ropy. Ilość wydobywanych wód wzrasta wraz z czasem eksploatacji złóż, w przypadku złóż na końcowym etapie sczerpania ilość eksploatowanej wody jest 5 do 8 razy większa niż ropy naftowej. Wody złożowe wydobywane z węglowodorami to najczęściej solanki o wysokiej mineralizacji. Duże ilości wysoko zmineralizowanych wód wydobywanych wraz z ropą i gazem są w różny sposób zagospodarowywane lub unieszkodliwiane. Najbardziej powszechny sposób unieszkodliwiania tych wód to zatłaczanie ich do warstw chłonnych. W wyniku zatłaczania wód złożowych do złóż węglowodorów dochodzi do oddziaływania wód z formacją do składowania. W formacji tej mogą następować rozliczne reakcje wody złożowej ze środowiskiem skalnym. Zatłaczanie wód złożowych będzie powodowało również mieszanie wód, które naruszy stany równowagi reakcji chemicznych i wpłynie na zmianę chemizmu mieszających się wód. Przeanalizowano metodą modelowania geochemicznego oddziaływania wód złożowych zatłaczanych do złoża gazu ziemnego Przemyśl. Przy wykorzystaniu programu PHREEQC przebadano reakcje chemiczne związane z mieszaniem wód złożowych różnych typów chemicznych. Stwierdzono możliwość wytrącania się odpowiednich minerałów jako efekt mieszania wód o zróżnicowanym składzie chemicznym.

EN

Formation waters extracted with crude oil and natural gas, due to their amount and chemical composition can be a problem for petroleum companies operating hydrocarbon deposits. On average, the world generates 2 to 3 times more water than oil. On average, the world generates 2 to 3 times more water than crude oil. The amount of extracted water increases with the time of exploitation of the deposit, in the case of deposits at the final stage of depletion, the amount of extracted water is 5 to 8 times bigger than petroleum. Formation waters from hydrocarbons deposits are usually the highly mineralized brines. Large quantities of highly mineralized waters extracted with crude oil and gas are disposed of in various ways or neutralized. The most common way of disposing of these waters is by injecting them into rock mass. As a result of injection of reservoir waters into hydrocarbon deposits, the waters interact with the storage formations. In these formations, there may be numerous reactions of mineral water with the rock environment. The injection of reservoir waters will also cause mixing of waters that can disturb the state of thermodynamic equilibrium and will alter the chemistry of these waters. It was analyzed by the geochemical modeling of the interaction of the reservoir waters of Przemyśl natural gas field. Using the PHREEQC program, the chemical reactions related to the mixing of reservoir waters of different chemical types have been studied. It has been found that is possible to precipitation appropriated minerals as a result of mixing water with different chemical composition.

14

Wody towarzyszące złożom węglowodorów jako potencjalne źródło jodu, litu i strontu

Uliasz-Misiak B.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2016

|

T. 32, z. 2

31--44

PL

Złożom ropy naftowej i gazu ziemnego towarzyszą wody złożowe. Zazwyczaj są to solanki o wysokiej mineralizacji, zawierające w swoim składzie szereg mikroelementów. Badania wykonane w różnych basenach sedymentacyjnych na świecie wskazują, że wody te często są wzbogacone w takie pierwiastki jak jod, lit czy stront. Są to mikroelementy znajdujące obecnie coraz szersze zastosowanie, np. lit stosowany jest do produkcji akumulatorów litowo-jonowych oraz baterii litowych, jod wykorzystywany jest przez przemysł farmaceutyczny i elektroniczny oraz w medycynie. Ze względu na rozwój produkcji wyświetlaczy LCD oraz baterii i akumulatorów (np. do samochodów elektrycznych) przewiduje się wzrost zapotrzebowania na jod w skali rocznej rzędu 2% i na lit około 1,5%. Zasoby tych pierwiastków są ograniczone i nierównomiernie rozmieszczone. Jod produkowany jest obecnie w trzech krajach Chile (65% produkcji światowej), Japonii i USA; lit w Argentynie, Australii i Chile, natomiast stront w Chinach (50% światowej produkcji), Hiszpanii i Meksyku. W Polsce jod, lit ani stront nie są produkowane, całe zapotrzebowanie pokrywane jest przez ich import. [...]

EN

Oil and natural gas fields are accompanied by formation waters, usually highly mineralized brines containing a variety of trace elements. Analyses carried out in various sedimentary basins around the world indicate that these waters are often enriched in elements such as iodine, lithium and strontium. Currently, these micronutrients are finding increasing application in the production of lithium-ion batteries and lithium batteries (lithium) and in the pharmaceutical, medical and pharmaceutical industry (iodine). Due to the development of production of LCD displays and batteries (e.g. for electric cars), the expected increase in demand for iodine and lithium is 2% and 1.5%, respectively. The reserves of these elements are limited and unevenly distributed. Iodine is currently produced in the three countries: Chile (65% of the world production), Japan and the US. Lithium is produced in Argentina, Australia and Chile, while strontium is produced in China (50% of the global production), Spain and Mexico. Iodine, lithium and strontium are not produced in Poland and the total demand is met by imports. [...]

15

Zabezpieczenie antykorozyjne instalacji napowierzchniowej i uzbrojenia wgłębnego odwiertów przeznaczonych do zatłaczania cieczy odpadowych i wody złożowej

Stachowicz A.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2015

|

R. 18, Nr 7 (207)

4--7

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań mające na celu dobór odpowiedniego zabezpieczenia antykorozyjnego wyposażenia odwiertów przeznaczonych do zatłaczania cieczy odpadowych i wody złożowej. Przed wykonaniem badań zostały wytypowane roztwory korozyjne na podstawie przeglądu rodzajów cieczy odpadowych i wód złożowych przeznaczonych do zatłaczania, określono odmiany wytrzymałościowe stali wchodzących w skład wyposażenia odwiertów do zatłaczania cieczy odpadowych, wytypowano inhibitory korozji oraz ustalono warunki prowadzenia testów. Badania obejmowały ocenę wpływu zatłaczanych cieczy odpadowych na wyposażenie wgłębne i rurociągi napowierzchniowe, testy korozyjne próbek stalowych z użyciem poszczególnych inhibitorów korozji (porównanie skuteczności wytypowanych inhibitorów między sobą) oraz dobór optymalnej dawki dla najbardziej skutecznych inhibitorów.

EN

Results of research to determine adequate corrosion protection for oil wells designed to pumping wastes and reservoir waters are presented in this article. The corrosion solutions after the reviewing types of wastes and reservoir waters designed to pumping were selected. The corrosion inhibitors and the types of steel characterized by different mechanical strength which were belong to well equipment were chosen. Conditions of corrosion tests were determined too. Then estimation of influence of pumping wastes on surface and underground well equipment were done. The corrosion tests of effectiveness corrosion inhibitors (comparison of their performance) on metal coupons determine adequate quantity of the inhibitors for the best corrosion protection were performed.

16

Wykorzystanie solanek jodkowo-bromkowych, towarzyszących złożom węglowodorów jako surowca do produkcji jodu

Zamojcin J.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2015

|

R. 18, Nr 2 (202)

7-9

PL

Wybrane złoża ropy naftowej i gazu ziemnego z rejonu Przedgórza przeanalizowano pod kątem zwiększonej zawartości jodu w wodach złożowych. Rozważono możliwość wykorzystania wyeksploatowanych odwiertów ponaftowych do produkcji jodu z solanek.

EN

An analysis of oil and gas fields located in Foredeep Basin region to select higher levels of iodine in reservoir water is presented in this paper. The main aim of the research was to check the possibility of using existed oil and gas wells to iodine production from iodide-bromide brines.

17

An attempt to determine the chemical composition of reservoir waters from Polish Lower Paleozoic shale formations

Lubaś J., Kluk D.

Nafta-Gaz

|

2015

|

R. 71, nr 11

877--883

EN

The exact chemical composition of reservoir water from Lower Paleozoic shale formations is not known. Reservoir fluids produced during the tests performed in these formations contain a considerable amount of flowback fluid. Taking into consideration the results of the chemical composition monitoring of those fluids we observed a gradual growth of Cl-, Na+, Ca2+, Mg2+, and Br- ion contents, approaching characteristic values of Cambrian reservoir water. In addition, the analysis of the hydrochemical indices of the examined liquids indicates the chemical similarity of Ordovician-Silurian waters to Cambrian waters.

PL

Jak dotychczas, nie jest znany dokładny skład chemiczny wód złożowych z łupkowych formacji dolnego paleozoiku. Wydobywane na powierzchnię w trakcie testów produkcyjnych płyny złożowe zawierają znaczny udział płynów pozabiegowych (cieczy po zabiegach hydraulicznego szczelinowania). W oparciu o przeprowadzone badania monitoringu składu chemicznego tych cieczy zauważono stopniowy wzrost udziału jonów: Cl-, Na+, Ca2+, Mg2+ i Br- w kierunku zbliżania się do wartości charakterystycznych dla wód kambryjskich. Również analiza wskaźników hydrochemicznych badanych cieczy wydaje się wskazywać na podobieństwo chemiczne wód ordowicko-sylurskich z wodami kambru.

18

Ocena zmian toksyczności ostrej wód złożowych z wykorzystaniem testów ekotoksykologicznych

Jakubowicz P., Steliga T., Kluk D.

Nafta-Gaz

|

2013

|

R. 69, nr 5

409--417

PL

W artykule zaprezentowano wyniki wstępnych badań możliwości zastosowania testów ekotoksykologicznych w przemyśle naftowym do oceny zmian toksyczności wód złożowych. Opisano nowy rodzaj łatwych w użyciu testów toksykologicznych, opartych na wykorzystaniu organizmów żywych jako biowskaźników jakości badanych próbek. Zaprezentowano prosty i jasny system oceny/klasyfikacji toksyczności ścieków i odpadów ze względu na nasilenie działania toksycznego na organizmy testowe. Przedstawiono wyniki badań toksyczności próbek wód złożowych o zróżnicowanych własnościach fizykochemicznych z wykorzystaniem wybranych rodzajów testów ekotoksykologicznych. Przeprowadzono także ocenę wpływu prostych metod oczyszczania na zmianę toksyczności wód złożowych dla organizmów testowych. Wyniki przeprowadzonych badań pozwalają na stwierdzenie, że wszystkie wody złożowe, zarówno z kopalń gazu ziemnego, jak i ropy naftowej, w tym także ze złóż zasiarczonych, charakteryzują się bardzo wysoką toksycznością dla organizmów żywych. Podjęcie nawet prostych działań mających na celu oczyszczenie wód złożowych może znacząco zmniejszyć zagrożenie stwarzane dla środowiska.

EN

The article presents the preliminary results of the applicability of ecotoxicological tests in the oil industry to assess changes in reservoir water toxicity. Innovative, easy to use toxicological tests have been described. They are based on the use of living organisms as biomarkers the quality of tested samples. Presented is a clear and simple system of toxicity estimation/classification of sewage and wastes according to the toxic activeness for the tested organisms. Results of toxicity research, done on deposit waters samples of diverse physical-chemical properties, with application of selected ecotoxicological tests have been shown. Furthermore, estimation of the influence of simple purification methods on alternation in deposit waters toxicity for tested organisms was done. Results of this study lead to the conclusion that, all deposit waters from gas and oil (also containing H2S) plants are very toxic for living organisms. Therefore, even simple processes to purify deposit waters can significantly decrease the threat posed to the natural environment.

19

Wybrane zagadnienia przygotowania wód złożowych do zatłoczenia odwiertami chłonnymi

Kluk D., Jakubowicz P.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2012

|

nr 182 wyd. konferencyjne

859--864

PL

Wydobyciu gazu ziemnego i ropy naftowej prawie zawsze towarzyszy pozyskiwanie wód złożowych, a ich zagospodarowanie stanowi poważny problem dotyczący większości kopalń w Polsce. Jedną z najefektywniejszych, a zarazem najtańszych metod zagospodarowania wód złożowych jest ich zatłoczenie do horyzontów chłonnych. W celu maksymalnego wykorzystania możliwości technicznych odwiertów zatłaczających i pojemności złoża przeznaczonego do magazynowania odpadów płynnych konieczne jest odpowiednie zmodyfikowanie parametrów fizykochemicznych wód przed zatłoczeniem, mające za zadanie ochronę strefy przyodwiertowej przed kolmatacją. W artykule porównano efektywność usuwania jonów żelaza przez napowietrzanie drobnopęcherzykowe z napowietrzaniem standardowym. Zaprezentowano wyniki laboratoryjnych badań procesu filtracji z wykorzystaniem różnorodnych złóż oraz przegród filtracyjnych.

EN

Oil and gas production has been mostly followed by obtaining deposit waters. Their management is a crucial problem faced by most plants in Poland. One of the most effective as well as the most inexpensive methods of reservoir waters management is their injection to absorptive horizons. Correct modification of physical and chemical parameters of deposit waters (to protect a wellbore area against colmatation) is essential in order to use optimum technical possibilities of the injective wells and maximisation of injected brine volume. Effectiveness of iron and manganese ions removal by fine-bubble aeration and standard aeration have been compared in the article. Results of laboratory research on filtration with the use of diversed filter deposits and barriers have been presented in this work.

20

Badania nad usuwaniem osadów i składników tworzących osady z wód zatłaczanych w aspekcie wydłużenia czasu pracy odwiertu chłonnego

Kluk D.

Nafta-Gaz

|

2012

|

R. 68, nr 7

421-429

PL

W artykule opisano zagadnienia związane z bezpiecznym dla środowiska naturalnego składowaniem odpadowych wód złożowych w warstwach chłonnych. Wykonano analizy fizykochemiczne odpadowych wód złożowych oraz przeprowadzono badania laboratoryjne procesu usuwania z nich osadów i zawiesin na drodze filtracji przez różne warstwy filtracyjne. Przetestowano możliwość modyfikacji składu wód zatłaczanych na drodze filtracji. Prowadzone badania miały na celu ochronę strefy przyodwiertowej przed kolmatacją podczas zatłaczania wód odpadowych, a tym samym maksymalne wydłużenie czasu pracy odwiertu chłonnego.

EN

The article describes issues related to the environmentally safe disposal of reservoir water waste in the disposal wells. The physico-chemical analysis of reservoir water waste were performed. Laboratory studies were conducted and the process of removing suspended sediment by filtration through different layers of filtration beds. The possibility of modifying the composition of the injected water by way of filtration was tested. Studies were conducted to protect against permeability damage of the near wellbore zone and extending the maximum working time of the disposal well.