Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Możliwość rozpoznania podpermskiego podłoża południowej części monokliny przedsudeckiej w świetle istniejących materiałów geofizycznych

Dziewińska L., Tarkowski R.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 102

153--170

PL

We wstępnej części artykułu przedstawiono stan obecnego rozpoznania geologicznego południowej części monokliny przedsudeckiej na tle waryscyjskich struktur tektonicznych środkowej Europy, z uwzględnieniem tematyki surowcowej. Zasadnicza część pracy zawiera analizę dotychczasowych materiałów geofizycznych, grawimetrycznych, magnetycznych i sejsmicznych pod kątem ustalenia i interpretacji związków korelacyjnych wyników badań, w tym między tektoniką obserwowaną na przekrojach sejsmiki płytkiej i głębokiej. Pokazano, że odpowiedni dobór zastosowanych metod stwarza szanse na efektywniejsze rozpoznanie budowy geologicznej podłoża podpermskiego obszaru. Zaproponowano pełniejsze wykorzystanie w interpretacji dynamicznych cech zapisu sejsmicznego na przytoczonym przykładzie wybranych sekcji sejsmicznych w wersji efektywnych współczynników odbicia (EWO). We wnioskach przedstawiono propozycję dalszych prac dla kompleksowej reinterpretacji materiałów geofizyczno-geologicznych, w celu rozpoznania utworów głębszego podłoża, z możliwością nawiązania do obszaru Niemiec.

EN

The introductory part of the paper presents the state-of-the-art geological knowledge of the southern Fore -Sudetic Monocline against the background of Variscan tectonic structures of Central Europe, including economic geology issues. The main body of the paper provides an analysis of earlier gravimetric, magnetic and seismic materials considered in terms of determining and interpreting the correlativeness of the research results, including the relationships between tectonic features observed on deep and near-surface seismic sections. It is shown that a proper selection of methods provides a chance to coduct a better reconnaissance of the geological structure of the sub-Permian basement in the area. A more complete utilization of the seismic record in the interpretation of dynamic features, based on the presented example of selected seismic sections as converted to effective reflection coefficients (ERC), is proposed. The conclusions provide a proposal of further research for the complex reinterpretation of geophysical and geological materials to examine geological formations in the deep basement, with a possibility of correlations with the area of Germany.

2

Uwarunkowania geologiczne wybranych wysadów solnych w Polsce i ich przydatność do budowy kawern do magazynowania wodoru

Czapowski G., Tarkowski R.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2018

|

nr 472

53--81

PL

Podziemne magazynowanie wodoru stanowi alternatywną formę magazynowania energii. Zatłoczony gaz w sytuacji nadwyżek energetycznych może być uwalniany i spalany w odpowiednich instalacjach w momencie wzrostu zapotrzebowania na energię. Do najbardziej efektywnych form takiego magazynowania należą kawerny w wysadach zbudowanych z soli cechsztynu, które na obszarze Niżu Polskiego intrudowały w nadległe utwory mezozoiku. Siedem spośród 27 wysadów solnych spełnia parametry geologiczne (minimalna grubość serii solnej rzędu 1 km, maksymalna głębokość występowania zwierciadła solnego <1 km), pozwalające je wskazać jako przydatne do budowy kawern magazynowych wodoru. Do najlepszych/optymalnych struktur należą wysady Rogóźno i Damasławek oraz w równym stopniu przydatne są dwa bliźniacze wysady – Lubień i Łanięta. W świetle obecnej wiedzy geologicznej mniej perspektywicznymi strukturami są wysady Goleniów i Izbica Kujawska (wysad Izbica Kujawska wymaga kompleksowego rozpoznania geologicznego). Ostatnią z analizowanych struktur, wysad Dębina, ulokowaną w centrum eksploatowanego odkrywkowo złoża węgla brunatnego „Bełchatów”, uznano za nieprzydatną dla tej formy magazynowania. Opisane wysady solne są również przydatne do magazynowania innych gazów np. gazu ziemnego czy powietrza, gdyż ich magazynowanie wymaga spełnienia podobnych warunków geologicznych.

EN

Underground hydrogen gas storage might be the alternative energy supplier. Filled-up during energy surplus could be utilized during energy shortage by combustion in special installations. Salt caverns within the salt domes are being considered as one of the optimal places for such energy storage. Caverns within the domes of Zechstein salts that intruded into the surrounding Mesozoic strata of the Polish Lowlands are among the most effective underground storages. Seven out of 27 analyzed salt domes have been recommended for hydrogen storage construction based on the geological parameters (i.e. minimum thickness of the salt body should be about 1 km and its top at a depth less than 1 km). The best structures are the Rogóźno and Damasławek domes and two twin-forms – the Lubień and Łanięta domes of equal usefulness. Less perspective structures, based on the present geological knowledge, are the Goleniów and Izbica Kujawska domes. The latter would still require basic geological work. The last analyzed structure, the Dębina dome, located in the centre of the active lignite open-pit “Bełchatów”, has been excluded from future consideration. These salt domes are also suitable for the storage of other gases, i.e. natural gas and air, as their storage requires similar geological setting.

3

Wybrane aspekty podziemnego magazynowania wodoru

Tarkowski R.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 5

282--291

EN

The article describes the subject of underground hydrogen storage in the context of energy storage using hydrogen as a carrier, and shows its role in the Polish energy policy. The review of the most recent papers was performed to provide the information about hydrogen properties and options for underground hydrogen storage (salt caverns, depleted hydrocarbons fields, deep aquifers) in Poland. Analysis of the literature indicates small practical experiences in the underground hydrogen storage. The behaviour of underground-stored hydrogen is more complex than expected. Previous results indicate that this option may in future become the preferred solution for storing excess electricity related to the irregular supply from renewable sources. Geological formations can provide the possibility of storing energy on a medium- and long-term time scale. Knowledge of the underground storage of carbon dioxide and other gases will be useful for searching ofsites for underground storage of this gas. Due to the planned increasing share of renewable energy in electricity production in Poland, the issue of underground hydrogen storage will become increasingly relevant.

4

Nowe spojrzenie na wyniki badań geofizycznych monokliny przedsudeckiej w aspekcie poszukiwań surowców mineralnych

Dziewińska L., Pepel A., Tarkowski R., Żuk Z.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2017

|

nr 468

165--174

PL

W artykule przedstawiono pogląd na budowę geologiczną wyniesienia Wolsztyn–Pogorzela oraz obszaru w jego bezpośrednim południowym otoczeniu w świetle nowej analizy archiwalnych materiałów geofizycznych. Interpretacja przetworzonych danych grawimetrycznych pozwala na wyznaczenie charakterystycznej struktury na monoklinie przedsudeckiej oraz na wskazanie regionalnych stref tektonicznych o kierunku NW–SE. Wstępne wyniki prezentowanych danych grawimetrycznych uzupełniono programem przyszłego opracowania zbiorów z wykorzystaniem różnych metod geofizycznych, w tym sejsmicznych oraz ich kompleksowej interpretacji. Pozwoli to na pełniejsze rozpoznanie budowy geologicznej regionu, szczególnie stref zaangażowania tektonicznego, z którymi jest związana możliwość odkrycia nowych złóż surowców mineralnych.

XX

New structural unit within the Fore-Sudetic Monocline called the Wolsztyn–Pogorzela Elevation has been described. It was possible due to a new interpretation of gravimetric data. This interpretation allowed also for identification of the NW–SE regional tectonic trends within the study area. It is assumed that an integration of gravimetric and seismic data should lead to a comprehensive interpretation of the geological structure of the area and to facilitate exploration for the economic minerals.

5

Sejsmiczna interpretacja struktury Wierzchowa dla potrzeb podziemnego składowania CO2 z wykorzystaniem efektywnych współczynników odbicia

Dziewińska L., Tarkowski R.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 92

261--273

PL

Zaprezentowano wyniki interpretacji 3 sekcji w wersji współczynników odbicia (EWO) dla struktury Wierzchowa. Wykonana interpretacja istotnie wzbogaciła zakres informacji przedstawianych w standardowych dokumentacjach sejsmicznych. Uwzględniając dane geologiczne z otworów przebijających strukturę, zidentyfikowano i skorelowano wzdłuż przekrojów kompleksy skalne oraz strefy nieciągłości tektonicznych w obrębie skał permomezozoicznych. Scharakteryzowano poziom o zwiększonej zawartości piaskowców formacji połczyńskiej, zaproponowany do składowania dwutlenku węgla. Stwierdzone zaburzenia tektoniczne występujące w obrębie formacji połczyńskiej przechodzące do wyżej zalegających warstw oraz obecność przewarstwień ilastych obniżają przydatność rozpatrywanej struktury do podziemnego składowania CO2. Wydaje się celowe szersze zastosowanie, także dla innych struktur, procesu przetwarzania materiałów sejsmicznych w postać efektywnych współczynników odbicia z zadaniem rozpoznania budowy geologicznej przypuszczalnych poziomów zbiornikowych pod kątem określenia ich przydatności do składowania gazów przemysłowych.

EN

The paper presents the results of the interpretation of three sections of effective reflection coefficients (ERC) in the Wierzchowo structure. The interpretation significantly enriched the amount of information presented in the standard seismic materials. Taking the geological data from boreholes piercing the structure into account, the Permo-Mesozoic rock complexes and zones of tectonic discontinuities have been identified and correlated along the sections. A horizon of increased content of sandstones in the Połczyn Formation has been characterized, which is the target formation for the storage of carbon dioxide. The observed tectonic disturbances occurring within the Połczyn Formation, which continue into the overlying beds, and the presence of clayey interbeds reduce the usefulness of this structure for the underground storage of CO2. It seems advisable to use the processing of seismic materials into sections of effective reflection coefficients more widely, also for other geological formations, in the exploration of the geological structure of potential reservoir levels to determine their suitability for the storage of industrial gases.

6

Doskonalenie metodyki badawczej pomiarów stężenia CO2 w powietrzu podglebowym

Tarkowski R., Sroczyński W.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 92

243--260

PL

Podsumowano dotychczasowe, blisko dziesięcioletnie, doświadczenia zespołu Pracowni Geotechnologii IGSMiE PAN w zakresie pomiarów in situ stężenia CO2 w powietrzu podglebowym. W kolejnych latach badania realizowane były różnymi metodami i przy wykorzystaniu aparatury o rosnącym stopniu złożoności. W latach 2005–2008 wykonano pilotażowe badania koncentracji CO2 na obszarze złoża ropy naftowej Jastrząbka Stara k. Tarnowa, przy wykorzystaniu płytkich tymczasowych odwiertów. W 2009 r. w tej samej okolicy zainstalowano i przetestowano aparaturę do ciągłego pomiaru stężenia CO2 w powietrzu podglebowym, skonstruowaną w Instytucie. W kolejnych latach – od listopada 2009 r. do listopada 2014 r., prowadzono ciągłe pomiary na obszarze występowania wód mineralnych typu szczaw w Szczawnicy-Zdroju. Miały one na celu: przetestowanie jej działania, określenie tła stężenia CO2 w powietrzu podglebowym na badanym obszarze, stwierdzenie ewentualnych wycieków endogenicznego CO2, a także określenie istotnych czynników wpływających na stężenie tego gazu w powietrzu podglebowym w zmiennym przedziale czasowym. Uzyskane doświadczenia pozwoliły na udoskonalenie metodyki wykonywania pomiarów stężenia dwutlenku węgła w powietrzu podglebowym. Mogą być pomocne przy tworzeniu efektywnych systemów monitoringu na obszarach planowanych składowisk dwutlenku węgla w strukturach geologicznych.

EN

The present paper summarizes the nearly 10-year-long experiments conducted up to the present date by the Geotechnology Section of MEERI PAS on in situ measurements of CO2 concentration in soil air. Over the consecutive years, the studies were carried out using different methods and successively sophisticated instruments. In the years 2006–2008, a pilot study of CO2 concentration was performed on a hydrocarbon deposit of Jastrząbka Stara near Tarnów (Podkarpackie Province) using shallow boreholes. In 2009, the instruments for the continuous measurement of CO2 concentration in soil air were tested. The instruments were constructed at the Geotechnology Section. During the next years – from November 2009 to November 2014, continuous measurements were made in the area of carbonated mineral water occurrence in Szczawnica-Zdrój. The aim of the measurements was to test the instruments, to determine the background concentration of CO2 in soil air in the study area, to find possible leaks of endogenous CO2 , as well as to identify important factors affecting the concentration of this gas in soil air in a varying time interval. The gained experience made it possible to improve the methods of measuring the concentration of carbon dioxide in soil air. They can be helpful in creating effective monitoring systems in areas of planned carbon dioxide storage in geological formations.

7

Geologiczny ogląd Wileńszczyzny J.E. Giliberta (1741-1814), pierwszego profesora historii naturalnej Uniwersytetu Wileńskiego

Tarkowski R.

Kwartalnik Historii Nauki i Techniki

|

2015

|

R. 60, nr 1

165--183

EN

In 1775-1783, Jean-Emmanuel Gilibert (1741-1814) stayed in Respublica Poloniae to organize a veterinary school, the Royal Botanic Garden and the Royal School of Physicians in Grodno, and since 1781 he worked in Vilnius as Professor of Natural History at the Principal School of the Grand Duchy of Lithuania. Little is known about his work conducted in Lithuania in the field of geology and earth sciences. The author has decided, on the basis of Gilibert’s publications and analysis of the literature (works of J. Garbowska and P. Daszkiewicz and others), to present his teaching and research activities in this field. In Grodno, Gilibert looked after and multiplied the collections of the natural history cabinet at the Royal School of Physicians, renowned for its rich mineralogical and fossil collections watched and admired by, among others, King Stanisław August, J. Bernoulli (1744-1807) and M. Patrin (1742-1815) who mentions the amber rosary with a different species of insects preserved in each bead. Gilibert’s tours around Lithuania were the opportunity to enlarge the geological collections and to adapt them to the needs of the school. He also appreciated the importance of ordinary specimens representing the geology of the area. These specimens not only enriched the natural history cabinet, but also defined the way of working and collecting. Ha was the first to found and gather fossil animals from near Grodno. The signs of mineralogical and geological interests of Gilibert can be found in the works of other authors of that epoch (L. Viteta (1736-1809) and J. Bernoulli). In Vilnius, Gilibert conducted a one year-long full lecture on natural history (zoology, botany and mineralogy). In his lectures on mineralogy, he presented not only the systematics, but also emphasized the usefulness of minerals in medicine, for the production of ornamental items and in different sectors of the economy. He adapted the process of teaching to the needs of practical life, based on observations and experiments, and was using the local wildlife specimens in his lectures. Thanks to the French naturalist, the teaching of natural science remained at a good European level since the time the Department was founded at the University of Vilnius. A treatise on physical geography of the Grand Duchy of Lithuania is Gilibert’s best-known published work in Poland. Based on own observations, he determined, e.g., the causes of drying of ponds and marshes, as well as of the formation of peat, limonitic iron and ocher, the origin of rivers in Lithuania and the presence of amber, and described a number of fossils. He provided the characteristics of geological deposits (now included in the Quaternary), described their origin and age, and drew attention to the issues of dynamic geology (e.g. erosional activity of rainwater, river erosion, formation of sand dunes). From the period of his eight-year stay in Lithuania, Gilibert also submitted observations on the climate of Lithuania, documented by temperature measurements. He indicated that the climate of this part of Europe was milder than the French believed, with clearly noticeable two seasons: winter and summer. He pointed out that the autumn rains give rise to muddy areas persisting to the end of November, and the most severe frost, usually several days long, occurs in late December and January, when the winds blow from the northeast. June and July are typically the hottest months, but the northern winds sometimes cause July ground frosts. He compared Lithuania’s climate to that of the Alpine foreland. Gilibert was the first scholar who studied the natural environment of Lithuania based on scientific principles. Interesting are his observations on the amber resin, for example, unequivocal statement that amber is a resin, at the time when the idea was still much discussed. Worth noting are the geological elements in the physiographic description of Lithuania, published by Gilibert (1806) in Histoires des Plantes d’Europe. It should also be pointed to the methodological aspect of Gilibert’s works: the facts precede interpretations, the results are attempted to be universalized by transposition into areas other than those investigated by Gilibert, and the observations are linked with scientific theories, which were new at those times, in the field of geology, chemistry and physics. Gilibert’s descriptions were often the first ones available to the naturalists in western and southern Europe. They were all the more valuable that contained a lot of data on the geology, meteorology, physical geography etc., useful in various fields.

8

XVIII-wieczna rycina Wieliczki : interesujący i rzadki obraz kopalni oraz miasta

Skubisz M., Daszkiewicz P., Tarkowski R.

Przegląd Geologiczny

|

2014

|

Vol. 62, nr 7

343--347

EN

An 18th-century drawing has been found in the Institut de France in Paris. This is a valuable iconographic source for both the town of Wieliczka and the mine, originating from the 1860s. Particularly important are the views of buildings and mining objects whose iconographic records are scanty (Church of St. Clement; Church of St. Spirit; Regis, Wodna Góra, Leszno and Dani³owicz pitheads; underground Chapel of St. Anthony) or their appearances were previously unknown (underground Chapel of St. John of Nepomuk), as well as the imagery of techniques of mining, transportation, mine dewatering and mine working protection.

9

Baltazar (Belsazar) Hacquet (1739–1815), francuski podróżnik, przyrodnik, geolog, profesor uniwersytetów we Lwowie i w Krakowie : nowe dane biograficzne w świetle niepublikowanych dokumentów z archiwów francuskich i niemieckich

Daszkiewicz P., Tarkowski R.

Przegląd Geologiczny

|

2014

|

Vol. 62, nr 7

340--343

EN

Balthasar Hacquet, French physician and naturalist, Austrian army officer and inspector of mines in this country, has marked the history of natural science. Also as Professor of the Universities in Lviv and Cracow, he distinguished himself in many disciplines (botany, geology, anthropology and medicine), and particularly in the descriptions of the nature of the Carpathians and the Alps. This important person in the République des savants does not have the place in the contemporary historiography of science. His correspondence with French naturalists Georges Cuvier and Philippe-Isidore Picot de Lapeyrouse, as well as his autobiography and numerous documents, preserved in various archives, help to better understand his role in the development of natural sciences.

10

Postrzeganie zmian klimatu oraz CCS – wyniki badań ankietowych społeczności lokalnej na przykładzie okolic Tarnowa

Tarkowski R., Luboń K., Tarkowski S.

Polityka Energetyczna

|

2014

|

T. 17, z. 1

85--98

PL

Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN w październiku 2011 roku przeprowadził badanie ankietowe społeczności lokalnej (wiejskiej) w celu określenia poziomu wiedzy i sposobu postrzegania zmian klimatu oraz CCS. Badanie wykonano na terenie trzech sołectw (Jastrząbka Stara, Róża i Borowa; gmina Czarna, województwo podkarpackie). Według ankietowanych (ankieta zawierała 14 pytań) globalne ocieplenie istnieje, a akceptacja tego faktu maleje wraz ze wzrostem wykształcenia. Źródła informacji, z jakich respondenci czerpią wiedzę na temat zmian klimatu pochodzą przede wszystkim z mediów masowych, takich jak telewizja, internet, prasa oraz rodzina i znajomi, a ich udzial jest zróżnicowany w zależności od wieku. Dla większości badanych globalne ocieplenie stanowi zagrożenie dla życia na Ziemi i powinno się temu przeciwdziałać. Nieco ponad połowa badanych uważa, że zmiany klimatu spowodowane są zjawiskami naturalnymi oraz działalnością człowieka. Zdaniem respondentów najlepszymi działaniami, mającymi na celu przeciwdziałanie zmianom klimatu będzie większe wykorzystanie odnawialnych źródeł energii do jej produkcji oraz działania polegające na oszczędzaniu energii. Większość badanych nie słyszała o technologii czystego węgla, a w szczególności o CCS. Im wyższy stopień wykształcenia tym wyższy poziom znajomości technologii czystego węgla. Zdecydowana większość twierdzi, że CCS może sprzyjać zahamowaniu zmian klimatycznych. Przedstawione wyniki badań ankietowych mogą stanowiæ podstawę do prowadzenia dalszych prac nakierowanych na pozyskiwanie akceptacji społeczności lokalnych dla prac związanych z wdrożeniem w Polsce technologii CCS.

EN

In October 2011,MEERI PAS carried out a survey of the local (rural) community to determine the level of knowledge in the perception of climate changes and CCS technology. The study was performed in three villages (Jastrz¹bka Stara, Ró¿a and Borowa; municipality Czarna, Subcarpathian Voivodeship). According to the respondents (the survey included 14 questions), a global warming does exist and the acceptance of this fact decreases with the increase of the education level. The sources of information for respondents’ knowledge about the climate changes are primarily mass media such as: television, internet and press, as well as their families and friends. The proportions are age-dependent. For the majority of respondents, the global warming is a threat to life on the Earth and should be counteracted. Just over half of respondents believe that climate changes are caused by natural phenomena and human activities. According to the respondents, the best actions aimed at combating climate changes would be a greater use of renewable energy sources for the production, as well as energy saving. The majority of respondents have not heard of clean coal technologies, in particular of CCS. The higher the education level, the higher the knowledge about clean coal technologies. The vast majority claimthat CCS can contribute to prevent climate changes. The results of the survey can be the basis for further actions aimed at gaining community acceptance for work related to the implementation of CCS technology in Poland.

11

Możliwości wykorzystania antyklin Choszczna i Suliszewa do podziemnego składowania CO2

Sylwester M., Dziewińska L., Tarkowski R.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 11

76--89

PL

Antykliny Choszczna i Suliszewa są strukturami na obszarze niecki szczecińskiej spełniającymi kryteria struktur dla podziemnego składowania dwutlenku węgla. W artykule przedstawiono ich charakterystykę geologiczno-złożową oraz omówiono poziomy zbiornikowe do składowania dwutlenku węgla. Za pierwszoplanowy poziom zbiornikowy dla składowania CO2 przyjęto poziom zbiornikowy formacji komorowskiej jury dolnej zalegający na głębokości ok. 1200-1300 metrów, o miąższości 80-95 m., porowatości rzędu 15%, dobrej przepuszczalności skał, odpowiedniej pojemności składowania CO2, uszczelniony od góry pakietem iłowców i mułowców miąższości ok. 70 metrów. Struktury Choszczna i Suliszewa mogą stanowić przedmiot zainteresowania znaczących emitentów CO2 tego regionu: Elektrownia Gorzów SA oraz Zespół Elektrowni Dolna Odra SA.

EN

Choszczno and Suliszewo Anticlines are structures located in the area of Szczecin Through, meeting the requirements for underground CO2 storage. This paper presents the geological characteristics and reservoir levels for CO2 storage. The crucial reservoir level for CO2 storage is located in the Komorowska Formation of Lower Jurassic at the depth of 1200-1300 meters, the thickness of 80-95m, porosity around 15%, good permeability of rocks, adequate capacity for CO2 storage, sealed on the top by the package of claystone and mudstone with the thickness of around 70 meters. The structures of Choszczno and Suliszewo could be a subject of interest for the most significant emitters of CO2 in this region: Elektrownia Gorzow SA and Zespol Elektrowni Dolna Odra SA.

12

Petrographic-mineralogical and textural changes in reservoir and sealing rocks (Zaosie anticline) as a result of a long-term experiment in CO2-brine-rock interactions

Wdowin M., Tarkowski R., Manecki M.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2013

|

T. 29, z. 4

137--153

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań mineralogiczno-petrograficznych oraz teksturalnych na próbkach skalnych ze skał zbiornikowych i uszczelniających (piaskowce, iłowce, mułowce) z utworów dolnej jury z antykliny Zaosia (środkowa Polska), z otworów wiertniczych Zaosie 2 i Buków 2. Próbki poddano eksperymentowi oddziaływania CO2-solanka-skała celem określenia ich przydatności pod kątem geologicznej sekwestracji CO2. Eksperyment polegał na zamknięciu próbek skalnych na 20 miesięcy w zbudowanym reaktorze, gdzie były one poddane oddziaływaniu solanki i dwutlenku węgla w temperaturze pokojowej (20–25°C), przy ciśnieniu otrzymanym z butli z CO2 (ok. 6MPa). Analizy mineralogiczno petrograficzne obejmowały obserwacje w świetle przechodzącym (planimetria), SEM-EDS, XRD próbek skalnych. Dodatkowo dla skał uszczelniających wykonano XRD z frakcji ilastej. Badania te pozwoliły określić skład mineralny oraz morfologię ziaren jak również strukturę i teksturę skały. W przypadku analiz teksturalnych określona została powierzchnia właściwa BET oraz rozkład i wielkość porów. Miały na celu określenie zmian w matrycy skalnej i spoiwie badanych skał w wyniku eksperymentu oddziaływania pomiędzy solanką-skałą-CO2. Eksperyment nie wpłynął znacząco na badane parametry. W przypadku każdej z analizowanych skał obserwuje się nieznaczne zmiany w porowatości przed i po eksperymencie, co związane jest z rozpuszczaniem się matrycy skalnej i spoiwa oraz wytrącaniem niektórych faz mineralnych. Zmiany zaobserwowane w piaskowcach (skały zbiornikowe) są zmianami, które nie wpływają negatywnie na proces składowania CO2. W przypadku mułowców i iłowców (skał uszczelniających) wyniki badań pokazały, że eksperyment nieznacznie wpłynął na analizowane skały. Wskazywać to może na dobre właściwości uszczelniające tych skał. Niemniej jednak wyniki powinny zostać zweryfikowane i potwierdzone w uzupełnieniu o dalsze badania petrofizyczne (porowatość, przepuszczalność), analizy solanek przed i po eksperymencie, jak również modelowanie geochemiczne oddziaływania CO2 na skały w obecności solanki.

EN

This article presents the petrographic-mineralogical and textural test results from rock samples from the reservoir and sealing rocks (sandstones, claystone, mudstone) of the Lower Jurassic formation of the Zaosie anticline (central Poland), from boreholes Zaosie 2 and Buków 2. Samples were subjected to an experiment involving CO2-brine-rock interactions in order to determine their suitability for the geological sequestration of CO2. The experiment consisted of closing the rock samples for 20 months in constructed autoclaves where they were subjected to the influences of brine and carbon dioxide at room temperature (20–25°C) and under pressure (about 6 MPa). Mineralogical and petrographic analyses included observations under transmitted light (planimetric analysis), and SEM-EDS and XRD of rock samples were carried out. Additionally, XRD analysis of the clay fraction was conducted to examine the sealing characteristics of the rock. These studies allowed for the determination of the mineral composition and morphology of the grains as well as the structure and texture of the rocks. For the textural analysis, the BET specific surface area and pore size distribution were identified. The study aimed to determine the changes in the rock matrix and cement of the rocks caused by the brine-rock-CO2 interactions experiment. The experimentation did not significantly affect the analyzed parameters. For each of the examined rocks, little change in the porosity before and after the experiment was observed, which was associated with the dissolution of the rock matrix and cement as well as the precipitation of some mineral phases. The changes observed in the sandstones (reservoir rocks) are differences that do not affect the process of CO2 storage. In the case of mudstone and claystone (sealing rocks), the experiment had some slight effect on the analyzed rocks. This study nevertheless indicates good sealing properties of these rocks, though the results should be verified and proven by petrophysical (porosity, permeability) examination, the analysis of brines before and after the experiment, as well as geochemical modeling of the impact of CO2 on a rock in the presence of brine.

13

CO2-brine-rock interactions as a result of long term experiment onto rock samples from Chabowo anticline, Poland

Wdowin M., Tarkowski R., Manecki M.

Geology, Geophysics and Environment

|

2013

|

Vol. 39, no. 4

385--400

EN

The presented work concerns investigations of CO2-brine-rock interactions conducted over a period of 20-months. Experiments were carried out at laboratory scale with the use of equipment specifically designed for this purpose. Research materials (reservoir and cap rocks) were taken from the Chabowo 3 well located within Chabowo anticline. The experiments were carried out at room temperature (about 25°C) and pressure about 6 MPa. For samples before and after the experiment a numerous investigations were carried out i.e. petrophysical (porosity, surface area, threshold diameter, average capillary, framework and bulk densities) and petrological-mineralogical characteristics. Also brine used for examination before and after experiment was analyzed (chemical analysis). Petrophysical results have shown a significant decrease of porosity (from 17.0% to 7.5%) and surface area (from 0.395 m2/g to 0.196 m2/g) in case of sandstone. These changes are caused probably by crystallization of halite in pore spaces, because mineralogical analysis (XRD) has shown the presence of halite (3-5% vol. in the rock) after experiment. More detailed results were obtained during mineralogical analyses of thin sections. These results have shown in sandstone samples a small increase of porosity and a small decrease of feldspar and cements (carbonate and clay) as well as matrix which suggests dissolution of these constituents. For clay stone - after experiment XRD clay fraction has shown absence of clay minerals such as montmorillonite, which may also be caused by interaction between the rock, CO2 and brine. Dissolution of some minerals is evidenced by chemical analysis of brine where amounts of most tested ions increase after experiment for both sandstone and clay stone.

14

CO2 storage potential of sedimentary basins of Slovakia, the Czech Republic, Poland and the Baltic States

Šliaupa S., Lojka R., Tasáryová Z., Kolejka V., Hladík V., Kotulová J., Kucharič L., Fejdi V., Wójcicki V., Tarkowski R., Uliasz-Misiak B., Šliaupienė R., Nulle I., Pomeranceva R., Ivanova O., Shogenova A., Shogenov K.

Geological Quarterly

|

2013

|

Vol. 57, No. 2

219–-232

EN

It has been increasingly realised that geological storage of CO2 is a prospective option for reduction of CO2 emissions. The CO2 geological storage potential of sedimentary basins with the territory of Slovakia, the Czech Republic, Poland, and the Baltic States is here assessed, and different storage options have been considered. The most prospective technology is hydrodynamic trapping in the deep saline aquifers. The utilisation of hydrocarbon (HC) fields is considered as a mature technology; however storage capacities are limited in the region and are mainly related to enhanced oil (gas) recovery. Prospective reservoirs and traps have been identified in the Danube, Vienna and East Slovakian Neogene basins, the Neogene Carpathian Foredeep, the Bohemian and Fore-Sudetic Upper Paleozoic basins, the Mesozoic Mid-Polish Basin and the pericratonic Paleozoic Baltic Basin. The total storage capacity of the sedimentary basins is estimated to be as much as 10170 Mt of CO2 in deep saline aquifer structures, and 938 Mt CO2 in the depleted HC fields. The utilisation of coal seams for CO2 storage is related to the Upper Silesian Basin where CO2 storage could be combined with enhanced recovery of coal-bed methane.

15

Wstępne wyniki testu aparatury do ciągłego pomiaru stężenia dwutlenku węgla w powietrzu glebowym na stanowisku w Szczawnicy

Tarkowski R., Sroczyński W., Luboń K., Wdowin M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2012

|

Tom 14

930--944

EN

This paper presents the results of CO2 concentration in the soil air in attempt to determine the influence of exogenous and endogenous factors on the recorded measurement. The tests were conducted in the area of Szczawnica Spa(S Poland) using an equipment for continuous CO2 measurement, constructed at the Mineral and Energy Eeconomy Research Institute Polish Academy of Science. The device measured and logged the results from 4 points for a 12-month period. The measurements were aimed to answer the following questions: what factors and to what extent determine the spatial and temporal (short- and longterm) variability in the concentration of carbon dioxide in the soil air, and whether the individual measuring points of the Szczawnica measuring station registered any signs of carbon dioxide of endogenous origin. The obtained results allowed the interpretation of seasonal variability of CO2 (in a year-round profile), irregular variations in periods lasting several days, diurnal cycle variability, and others. The results clearly show the dependence of CO2 concentrationon both the season and the weather conditions (especially temperature and precipitation).

16

Działalność Józefa Markowskiego (1758÷1829) w zakresie geologii

Tarkowski R., Daszkiewicz P.

Przegląd Górniczy

|

2012

|

T. 68, nr 10

110--116

17

Aparatura oraz wstępne wyniki pomiarów stężenia CO2 w powietrzu podglebowym dla potrzeb monitoringu wycieków

Tarkowski R., Luboń K., Wdowin M.

Przegląd Górniczy

|

2012

|

T. 68, nr 2

50-59

PL

W pracy przedstawiono badania zawartości CO2 w powietrzu podglebowym w celu monitoringu składowania dwutlenku węgla. Badania przeprowadzone zostały na obszarze złoża ropy naftowej Jastrząbka Stara k. Tarnowa z zastosowaniem zaprojektowanej i zbudowanej w IGSMiE PAN aparatury do ciągłego pomiaru CO2, wykonując pomiar i rejestrację stężenia w 4 punktach pomiarowych. Badania prowadzone były przez okres 3 miesięcy i miały na celu określenie przydatności aparatury w celach monitoringowych. Wyniki uzyskane w badanym okresie pomiarowym pozwoliły uzyskać informacje dotyczące zmian dobowych oraz zależności stężenia CO2 w powietrzu podglebowym od warunków atmosferycznych (temperatura, opady). Otrzymane wyniki sugerują na zależność stężenia CO2 od pory roku, jak również warunków atmosferycznych (w szczególności temperatury). Uzyskane w testowaniu aparatury doświadczenie wskazuje na potrzebę udoskonalenia urządzenia pomiarowego o dodatkowe czujniki np. ciśnienia i wilgotności.

EN

The article presents investigations of CO2 content in the subsoil air in order to monitor carbon dioxide storage. The investigations were carried out in the area of the crude oil deposit Jastrząbka Stara near Tarnów. For this purpose the designed and constructed at the institute IGSMiE PAN apparatus for continuous CO2 measurement was used. This device allowed measurement and recording in 4 measurement points. The investigations were conducted through the period of 3 months and aimed at the determination of usefulness of the apparatus for monitoring purposes. The results obtained in the tested measurement period enabled to gain information concerning daily changes and dependences of CO2 concentration in the subsoil air on atmospheric conditions (temperature, precipitation). The obtained results suggest the dependence of CO2 concentration on the season of the year as well as atmospheric conditions (especially temperature). The experience obtained during apparatus testing indicates the need to improve the measurement device, introducing additional sensors, e. g. pressure and humidity sensors.

18

Poszukiwania we francuskich archiwach śladów pobytu w Polsce Pierre Berniarda i jego korespondencja z Jeanem Hermannem

Daszkiewicz P., Tarkowski R.

Przegląd Geologiczny

|

2012

|

Vol. 60, nr 8

422--425

EN

The paper presents research findings on the stay and scientific work of Pierre Berniard in Poland. This French chemist lived in Poland for about twenty years in the late eighteenth century. He was hired as a scientist by the rich aristocratic Wielopolski family from Pińczów. The authors analysed his publications and unpublished correspondence with Jean Hermann, a scholar and the founder of Cabinet of Natural History in Strasbourg. They have identified a large network of Berniard’s scientific correspondents and his contribution to geology. The existence of a written account of his stay in Poland, now lost, was raised by his letters to Hermann.

19

Jean-Philippe Graffenauer (1775–1838), alzacki przyrodnik i napoleoński lekarz w Polsce – mało znane, interesujące dla historii geologii prace oficera Wielkiej Armii

Daszkiewicz P., Tarkowski R.

Przegląd Geologiczny

|

2012

|

Vol. 60, nr 10

534–-538

EN

The paper presents Graffenauer’s, Alsatian physician and naturalist, stay in Poland as a Napoleonic officer. The authors present the context of Natural History work during the Napoleonic Wars and the biography of this scientist. His writings are analyzed in terms of history of geology. Letters of Graffenauer constitute a precious document for the history of science. The authors emphasize the importance of information about amber, the biography of George Forster, the history of Natural History collection of Gdansk They also highlight the importance of the testimony of the Napoleonic era in the history of Natural Sciences in Poland.

20

Budowa geologiczna struktury Choszczna (niecka szczecińska) w świetle interpretacji sekcji efektywnych współczynników odbicia dla potrzeb podziemnego składowania CO2

Dziewińska L., Tarkowski R.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2012

|

T. 28, z. 1

173-184

PL

Celem badań było dokładniejsze rozpoznanie budowy geologicznej struktury Choszczna pod kątem potencjalnego składowania CO2. W artykule przedstawiono interpretację materiałów sejsmicznych dla jednego wybranego profilu sejsmicznego przetworzonego do postaci sekcji współczynników odbicia, charakteryzujących się zwiększoną rozdzielczością zapisu w stosunku do obrazu falowego. Szczególną uwagę zwrócono na kompleksy geologiczne związane ze skałami zbiornikowymi jury, w których w antyklinalnej strukturze występują poziomy zbiornikowe do składowania dwutlenku węgla. Przeprowadzona korelacja wydzielonych warstw odzwierciedla budowę litologiczno-strukturalną ośrodka skalnego. Pozwala na określenie miąższości wyznaczonych serii oraz zmian w ich obrębie oraz zezwala powiązać poszczególne warstwy z wydzieleniami litologicznymi na podstawie danych geologicznych. Rozpoznanie dotyczy całego kompleksu cechsztyńsko-mezozoicznego struktury Choszczna ze szczególnym zwróceniem uwagi na serie, w których występują potencjalne poziomy zbiornikowe do składowania CO2. Wykonana interpretacja istotnie wzbogaciła zakres informacji przedstawianych w standardowych dokumentacjach sejsmicznych. Oceniając przydatność wyznaczonych poziomów zbiornikowych do składowania CO2 należy zwrócić uwagę na zaburzenia tektoniczne występujące w obrębie formacji komorowskiej, szczególnie w szczytowej części struktury Choszczna. Warstwa piaskowca trzcinowego pod tym względem jest bardziej ciągła. W świetle uzyskanych wyników wydaje się celowe szersze zastosowanie, także dla innych struktur, procesu przetwarzania materiałów sejsmicznych w postać efektywnych współczynników odbicia z zadaniem rozpoznania budowy geologicznej.

EN

The aim of this study was to identify thoroughly the geological structure of the Choszczno Anticline for potential CO2 storage. The paper presents the interpretation of seismic materials for a selected seismic profile reprocessed into a section of reflection coefficients characterized by increased recording resolution as compared to the wave image. Particular attention was paid to the geological complexes associated with the Jurassic reservoir formations suitable for carbon dioxide storage within the anticline. The correlation of the identified layers reflects the lithology and structure of the rock series. It allows determination of the thicknesses of the series and changes within them, and enables linking the individual layers with the lithologic units, based on geological data. The study refers to the whole Zechstein-Mesozoic succession of the Choszczno Anticline, with special emphasis on these series, in which there are potential reservoir formations for CO2 storage. The interpretation has significantly expanded the amount of data provided in standard seismic documentations. While assessing the suitability of the formations for CO2 storage, special attention should be paid to the tectonic disturbances within the Komorowo Formation, especially in the top part of the Choszczno structure. The Reed Sandstone bed is more continuous in this respect. The obtained results seem to suggest wider application of reprocessing of seismic materials into effective reflection coefficients to study the geological structure, also for other structures.