Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Cementowanie otworów przeznaczonych do geologicznej sekwestracji CO2

Izdebski Sylwester, Mazur Chrystian, Rzepka Marcin, Kut Łukasz

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2022

|

R. 25, Nr 8 (283)

10-14

PL

Wyeksploatowane złoża węglowodorów po dokonaniu szczegółowej analizy ich właściwości mogą, być przeznaczone do wykorzystania jako zbiorniki do składowania CO2. Analiza ta między innymi powinna wykazać, które odwierty wykonane na strukturze należy skutecznie zlikwidować, a które pozostawić i poddać rekonstrukcji, aby zapewnić ich szczelność w nowych warunkach eksploatacji. Wytypowane odwierty powinny się charakteryzować szczelnością, wszystkich istniejących kolumn rur okładzinowych, a projektowana dodatkowa kolumna rur powinna być zacementowana specjalnymi zaczynami cementowymi odpornymi na CO2. W zależności od średnicy cementowanej kolumny rur należy tak zaprojektować technologię zabiegu, aby w maksymalnym stopniu usunąć płyn zastosowany do wykonania prac rekonstrukcyjnych z przestrzeni pierścieniowej i zastąpić go specjalnym zaczynem cementowym. Proces projektowania prowadzony jest przez doświadczonych specjalistów Serwisu Cementacyjnego przy pomocy specjalistycznego oprogramowania. Otrzymane wyniki przeprowadzonej symulacji posłużą do wykonania projektu cementowania, w którym zawarte zostaną: parametry zabiegu oraz wytypowany specjalistyczny sprzęt pompowy będący w posiadaniu Firmy Exalo Drilling S.A.W INiG-PIB opracowano zaczyny cementowe, które po utwardzeniu posiadają podwyższoną odporność korozyjną płaszcza cementowego izolującego rury okładzinowe od formacji skalnej do temperatury dermę) wynoszącej około 70°C Zaczyny sporządzano m.in. na bazie popiołów lotnych (pyłów dymnicowych w ilości 35-50%), mikrocementu (ok. 10%) i mikrokrzemionki 05-50%). Utwardzone receptury zaczynów cementowych przechowywano w warunkach wody złożowej nasyconej CO2. przez okres 180 dni (wykonując okresowe badania parametrów mechanicznych, przepuszczalności oraz porowatości). Wytrzymałości na ściskania opracowywanych receptur stwardniałych zaczynów cementowych o podwyższonej odporności na korozję węglanową przekraczają 20 MPa a przyczepności do nr stalowych osiągają wartości ok. 5 - 6 MPa po 180 dniach ekspozycji. Przepuszczalność dla gazu po 180 dniach nie przekracza 0,1 mD, W stwardniałych zaczynach obserwuje się niewielki udział porów kapilarnych (zdecydowaną przewagę stanowią pory najmniejsze o wielkości poniżej 100 nm).

EN

Depleted hydrocarbon reservoirs, after a detailed analysis of their properties can be designated for use as CO2 storage. This analysis should, among the others, show which wells in the same structure should be effectively abandoned and which should be left in place and reconstructed lo ensure their tightness under the new production conditions. The selected wells should be characterized by the tightness of all existing casing sections and new designed additional casing section should be cemented with special CO2 resistant cement slurry. Depending on the diameter of the cemented casing section, the treatment technology should be designed to remove drilling fluid used for re-construction from the annular space efficiently and to replace it with a special cement slurry. The design process is carried out by experienced Cementing Service specialists using professional software. The obtained simulation results will be used to prepare the cementing project, which shall include: treatment parameters and selected specialist pumping equipment owned by Exalo Drilling S.A. At the Oil and Gas Institute-National Research Institute, cement slurries for the bottom temperature of approx. 70°C have been developed: which after hardening have increased corrosion resistance of the cement sheath insulating the casing pipes from the rock formation. Slurries were prepared on the basis of i,a. fly ash (in the amount of 35-50%), microcement fapprox. 10%) and microsilica (35-50%). Hardened cement slurries were stored in the conditions of reservoir water saturated with CO2 for a period of 180 days (penodic tests of mechanical parameters, permeability and porosity were performed). The compressive strengths of the developed formulations of hardened cement slurries with increased resistance to carbonate corrosion exceed 20 MPa and the adhesion to steel pipes reaches the values of approx. 5 - 6 MPa after 180 days of exposure. Gas permeability after 180 days does not exceed 0.1 mD. In the hardened slurries, a small number of capillary pores is observed (pores of the smallest size (below 100 nm), made up a vast majority).

2

Record of earthquake phenomena in a Lower-Middle Triassic sedimentary basin (North Sudetic Synclinorium, Lower Silesia, SW Poland)

Durkowski Karol

Geological Quarterly

|

2022

|

Vol. 66, No. 4

art. no. 38

EN

Deposits of the Röt Formation (Lower–Middle Triassic) in the eastern part of the North-Sudetic Synclinorium (Bolesławiec Syncline), SW Poland, include numerous synsedimentary deformation structures. Six boreholes with a total core length of ~434 m enabled macroscopic analysis and description of these deformation structures, supplemented by borehole log interpretation, calcimetric analysis, and interpretation of 2D surface seismics. An interval up to ~42 m-thick at the base of the Röt Formation showed both brittle and soft-sediment deformation structures. Their abundance and intensity decrease towards the top of the Röt Formation, and they completely disappear in the Muschelkalk (Middle Triassic). Both the number of boreholes and their locations indicate the presence of such structures across the entire study area. The occurrence of deformation structures in each borehole analysed and their large lateral range suggest that the uppermost part of the Lower Triassic and lowermost part of the Middle Triassic in the study area were influenced by seismic activity. As a result, tectonic reorganization of the study area is inferred for the latest Early/earliest Middle Triassic.

3

Modifications of methods for the fracture analysis from borehole data in application to shale formations

Bobek Kinga, Jarosiński Marek

Geological Quarterly

|

2021

|

Vol. 65, No. 2

art. no. 23

EN

Systematic joints play an important role in effective fluid conductivity and in the mechanical response of shale reservoirs to hydraulic fracturing. Specific features of joints, such as their strata-bound aspect, and their attitude, commonly normal to bedding, make it necessary to modify standard methods of their analysis from borehole data. Our study, based on borehole core and microresistivity image logs, is adjusted to typical exploration procedure, with vertical boreholes penetrating subhorizontal beds. This simple configuration makes it possible to measure the true height of most joints. We have used joint height as the weighting parameter for the construction of orientation diagrams and for computation of fracture intensity profiles. We also propose here a method for evaluation of fracture orientation error on directly oriented core, show how to distinguish joints present in the scanner record but absent from the core, and how to apply this kind of data filtering to core/log correlation. We also propose to extend the analysis of mineralized joints by using the type and degree of vein cracking in order to better characterize their susceptibility to hydraulic stimulation. Application of the modified methods revealed a stratification of joint distribution which, in some cases, may not be observed due to the scarcity of joint data from boreholes.

4

Opracowanie własnej receptury płuczki olejowej przez Exalo Drilling S.A.

Goc Andrzej

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2020

|

R. 23, Nr 2 (256)

12--14

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań Laboratorium Płynów i Cementów oraz Działu Badań i Rozwoju Exalo Drilling S.A., które doprowadziły do opracowania własnej receptury płuczki olejowej (syntetycznej). Obszarem, na którym przede wszystkim stosowane są płuczki olejowe w Polsce jest Flisz Karpacki. Podstawą do opracowania własnej receptury były wymagania przedstawione przez Inwestora na jednym z otworów wierconych w tym rejonie. W badaniach nad recepturą płuczki olejowej uwzględniono budowę geologiczną oraz właściwości skał z obszaru, na którym miał być planowany otwór. Doświadczenie i wiedza pracowników Laboratorium Płynów i Cementów oraz Działu Badań i Rozwoju pozwoliły na zdefiniowanie autorskiej płuczki, która z powodzeniem została użyta w trakcie wiercenia planowanego otworu.

EN

In this paper are presented Exalo Drilling S.A. Mud and Cementing Laboratory and R&D Department researches which led to the formulation of personalized oil base (synthetic) mud. The region in Poland where oil base mud is usually used is the Carpathians flysch. The basis for developing the recipe were requirements of the Investor for performing one of several wells in this region. Researches on the recipe of OBM also considered geological structure and rock’s propeties in the region in which the well was planned. The background and knowledge of Exalo Drilling S.A. Mud and Cementing Laboratory and R&D Department has allowed for defining own Oil Base Mud, which has been used while Drilling the well.

5

Możliwości wykorzystania profili litologicznych opracowywanych na podstawie wyników pomiarów składu chemicznego metodą pXRF na próbkach rdzeniowych i okruchowych

Kubik Benedykt, Kowalska Sylwia, Skupio Rafał, Zagórska Urszula, Wolański Krzysztof

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2020

|

R. 23, Nr 2 (256)

4--8

PL

Określenie profilu litologicznego na podstawie pomiarów geofizycznych składu chemicznego sondami typu GEM lub LithoScaner staje się coraz częściej wykorzystywanym narzędziem interpretacji geofizycznej. Analogiczny do pomiarów GEM profil chemiczny, można uzyskać na podstawie pomiarów wykonywanych przenośnym spektrometrem pXRF. Artykuł przedstawia metodykę określania składu mineralnego przewiercanych skał na podstawie tanich i szybkich pomiarów pXRF, w oparciu o modele łączące wyniki analizy składu chemicznego z wynikami badań składu mineralnego (XRD). Dużą zaletą proponowanej metody jest możliwość jej stosowania na próbkach okruchowych, jak również na archiwalnych rdzeniach. Profile litologiczne wykonywane na podstawie analizy składu chemicznego mogą być również stosowane przy profilowaniu geologicznym, dzięki czemu równolegle z opisem sedymentologicznym możemy śledzić zmiany składu mineralnego analizowanych skał, mogą stanowić podstawę interpretacji w ośrodkach cienkowarstwowych, czy wspomagać sterowanie trajektorią otworów kierunkowych.

EN

Determination of lithological profile on the basis of geophysical measurements of chemical composition with GEM or LithoScaner probes is becoming a more and more frequently used tool for geophysical interpretation. A chemical profile analogous to GEM measurements can be obtained on the basis of measurements performed with a portable pXRF spectrometer. The paper presents a methodology for determining the mineral composition of drilled rocks on the basis of cheap and fast pXRF measurements, based on models combining the results of chemical composition analysis with the results of mineral composition tests (XRD). A great advantage of the proposed method is the possibility to use it on aggregate samples, as well as on archival cores. Lithological profiles made on the basis of chemical composition analysis can also be used in geological profiling, so that parallel to sedimentological description we can track changes in mineral composition of analyzed rocks. They can be the basis for interpretation in thin-layer centers or support trajectory control of directional holes.

6

Innowacyjna technologia monitoringu sejsmoakustycznego i sejsmostymulacji

Halat Zbigniew, Dmytryszyn Dagmara

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2020

|

R. 23, Nr 11 (265)

13--15

PL

Dział badawczo-rozwojowy spółki POLMAX S.A. w roku 2014 podjął szeroką współpracę z doświadczonymi geologami naftowymi w celu opracowania nowych technologii z zakresu pozyskiwania i wydobywania węglowodorów. Efektem tej współpracy było opracowanie projektu „Innowacyjna technologia monitoringu sejsmoakustycznego i sejsmostymulacji (M2S)” współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu Inteligentny Rozwój Działanie 1.1. „Projekty B+R Przedsiębiorstw”/Nr umowy: POIR.01.01.01-00-0015/17/. Na AGH Wydziale Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Katedrze Surowców Energetycznych dokonano analizy gologiczno-złożowej oraz przeprowadzono reinterpretację danych geofizycznych złoża Silale (Litwa), opracowano szczegółowy model statyczny złoża oraz skonstruowano model dynamiczny strefy złożowej na potrzeby optymalnej lokalizacji eksperymentalnych badań sondą do sejsmostymulacji. Równolegle, w siedzibie spółki POLMAX skonstruowano symulator odzwierciedlający rzeczywiste warunki działania sondy w otworze wiertniczym, tak aby możliwe było opracowanie algorytmów sterujących jej pracą. Na podstawie badań przeprowadzonych na stanowisku laboratoryjnym - symulatorze, dokonano wyboru rozwiązań konstrukcyjnych i technicznych do budowy prototypu sondy sejsmoakustycznej.

EN

In 2014 the R&D Department of POLMAX S.A. established a broad cooperation with experienced petroleum geologists in order to develop new technologies for obtaining and extraction of hydrocarbons. This cooperation resulted in the preparation of the project titled “The innovative technology of seismoacoustic monitoring and seismostimulation (M2S)”, cofinanced by the National Centre for Research and Development, within the framework of the Smart Growth Programme, Priority Axis 1.1. “Support for R&D Activity of Enterprises”/Contract no.: POIR.01.01.01-00-0015/17/. The deposit and geological analysis was conducted, the re-interpretation of geophysical data for the Silale field (Lithuania) was carried out, the detailed static model of the deposit was developed, and the dynamic model of the deposit zone for the needs of optimal localization of experimental research with the probe for seismostimulation was constructed at the AGH University of Science and Technology, at the Faculty of Geology, Geophysics and Environmental Protections, Department of Fossil Energy Sources. Simultaneously, a simulator reflecting the actual conditions of probe operation in a borehole was constructed in the seat of POLMAX company, in order to enable developing of the algorithms controlling the work of the probe. The design and technical solutions for the construction of the seismoacoustic probe prototype were selected on the basis of tests conducted at the laboratory stand - simulator.

7

Rozdział 1. Określenie składu właściwości fazowych oraz parametrów PVT płynów złożowych na poszczególnych polach eksploatacyjnych

Warnecki M., Kuśnierczyk J., Szuflita S., Wojnicki M.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2018

|

nr 223, t. 1

19--67

EN

The type of reservoir fluid is a factor which determines many decisions concerning discovered reservoirs. It should already be defined at the phase of initial development as it has an impact on the techniques for predicting oil and gas reserves, depletion plan, and the selection of the enhanced recovery method. The goal of the task was sampling and description of the type and chemical composition of reservoir fluids originating from shale formations of Lower Paleozoic of Baltic-Podlasie-Lublin Basin. The samples were taken from successful wells performed in Lower Paleozoic (Ordovician, Silurian period). A series of lab tests and simulations were performed using a specialist software to determine the phase properties and PVT parameters of tested reservoir fluids. In the six category group of reservoir fluids; dry gas, wet gas, retrograde gas, volatile oil, black oil-type and heavy oils, the presence of wet gases, retrograde gases and black oils were found, both unsaturated and saturated. A typical example of wet gas obtained from one of the wells was sulphur free gas with a high content of hydrocarbons, low content of nitrogen and carbon dioxide. Retrograde gas has high ethane and heavy hydrocarbon content. Black oil has a high content of "heptanes plus" fraction- above 20%, an indication of a large quantity of heavy hydrocarbons. To describes the PT conditions of hydrates formation, an innovative technique, so-called method of “collapse pressure" was used.

8

Najpłytsze podłoże krystaliczne polskiej części platformy wschodnioeuropejskiej w strefie podlaskiej

Cymerman Z.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 12

1529--1535

EN

The intensive development of studies on the crystalline basement of the Polish part of the East European Platform started only in the mid-1950s. These studies were based on geophysical research that preceded planned deep drilling projects. Twenty-five drill holes were located along four sections called: Białowieża, Kruszyniany, Sokółka and Krasnopol. The aim of this article is to re-evaluate drilling materials in the light of a variety of data, mainly structural data obtained from 20 boreholes from the first three "drilling sections”. All these sections were located on the Belarus-Lithuanian Elevation where the crystalline basement occurs at the shallowest depths. Special attention was paid to the recognition of ductile shear zones, SM foliation, LM mineral lineation and kinematic indicators. The results of the studies made it possible to identify the direction of tectonic transport, mainly with the top-to-SW, S and W, and deformation regimes in the boreholes of the Podlasie Belt. The main deformations have been related to a compressional regime in the amphibolite and granulite facies of regional metamorphism during the Svecofennian orogeny. It is suggested for the future to combine the research efforts of specialists from different fields of geological sciences. However, due to the scarcity of core material from old drillings, the most important are new deep boreholes that will provide a lot of drilling material to explain the geological structure and the evolution of the Proterozoic basement of NE Poland.

9

Badania geochronologiczne skał podłoża krystalicznego na obszarze północno-wschodniej Polski : przegląd i podsumowanie

Jarmołowicz-Szulc K.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 12

1536--1539

EN

Since the mid-1950s, when Jerzy Znosko started his huge contribution to the recognition of the crystalline basement of NE Poland, many different studies have followed the planned and implemented drilling projects. The drillings, conducted in the first decade under the leadership of Professor Znosko and under his description of the results, were further worked out by other researchers. Studies concerned petrological, geochemical and miner- alogical aspects. In that fan of methods applied, geochronological data started to be introduced to the bibliography of the area in the early 1960s. Geochronological methods that time mean mostly K-Ar and some Rb-Sr values. These materials are gathered in the paper aiming at its presentation, re-valuation and interpretation in terms of the significance of such data for further development of knowledge.

10

Wpływ zaburzeń geometrii na proces wypierania w przestrzeni pierścieniowej otworów wiertniczych

Szewczuk P., Bolewski Ł., Szkodo M.

Energetyka

|

2016

|

nr 8

451--456

PL

Analizowane sytuacje geometrii przestrzeni pierścieniowej są obrazem stanu odwiertu bez uwzględnienia możliwości osadzenia się zwiercin na ścianie odwiertu lub kolumny rur czy zmian geometrii wywołanych występowaniem niestabilnych warstw pakietowo-ilastych. W artykule przeanalizowano wyniki symulacji wypierania dla dziesięciu domen płynu reprezentujących wyidealizowane sytuacje zaburzeń geometrii przestrzeni pierścieniowej. Zmiany geometrii przestrzeni pierścieniowej mają istotny, negatywny wpływ na proces wypierania się cieczy wiertniczych. W przypadku stwierdzenia poziomu, gdzie na etapie pomiaru kawernomierzem stwierdzona została wyraźna redukcja prześwitu przestrzeni pierścieniowej zaleca się wykonanie operacji mających na celu odtworzenie pożądanej geometrii przed przystąpieniem do operacji cementowania.

EN

Analysed annular space geometry situations reflect the state of a borehole, without taking into account the possibility of borings sedimentation on the walls of a borehole or of a pipes column, or of geometry changes caused by the presence of unstable packet-loamy layers. Discussed are also expulsion simulation results for ten fluid domaines representing idealized situations of annular space geometry disturbances. Changes in annular space geometry have considerable negative impact on the drilling fluids expulsion process. If a level is found, where during a borehole diameter measurement with a BDG a significant annular space clearance reduction is detected, it is recommended to carry out operations having in aim reconstruction of the desirable geometry before cementing begins.

11

Zapobieganie niekontrolowanym wypływom gazu z otworów wiertniczych na etapie projektowania zaczynów cementowych

Kremieniewski M., Rzepka M.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2015

|

R. 18, Nr 11 (211)

4--9

PL

W artykule omówiono zagadnienia dotyczące zapobiegania niekontrolowanym wypływom gazu z otworów wiertniczych na etapie projektowania zaczynów cementowych. Wstępnie omówiono przyczyny powstawiania niekontrolowanych wypływów gazu oraz metody umożliwiające ich wyeliminowanie na etapie projektowania receptur zaczynów. W kolejnej części omówiono zagadnienia dotyczące trwałości płaszcza cementowego pod kątem migracji gazu. Zaprezentowano również receptury zaczynów cementowych nieodpornych na zjawisko migracji gazu oraz ulegające korozji, oraz zaczyny przeciwdziałające migracji gazu, a także charakteryzujące się wysoką odpornością korozyjną.

EN

The article discusses the issues related to prevent uncontrolled outflows gas from boreholes at the design stage of cement slurries. Pre discusses the causes of uncontrolled outflows of gas and methods to eliminate them at the design stage recipes slurries. In the next part discusses the issues regarding the sustainability of the cement sheath in terms of gas migration. Was also presented recipes not resistant to gas migration phenomenon and undergoing corrosion and slurries anti-gas migration, and also with high corrosion resistance.

12

Przepływy gazu w zacementowanej przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego : przyczyny, konsekwencje i metody zapobiegania

Kremieniewski M., Rzepka M.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2015

|

R. 18, Nr 6 (206)

4--8

PL

W artykule przedstawione zostały zagadnienia dotyczące migracji gazu. Omówione zostały poszczególne etapy występowania tego niepożądanego zjawiska. Począwszy od przyczyn powstawania migracji gazu, poprzez ich konsekwencje w razie wystąpienia i skończywszy na metodach mających na celu niedopuszczenie do powstawiania przepływów gazu.

EN

The article presents the issues related to gas migration. Were discussed various stages of the occurrence of this undesirable phenomena. Starting with the causes of gas migration through their consequences in the event of the occurrence and finishing on methods designed to prevent the emergence of gas flow.

13

Minimalizacja możliwości wystąpienia migracji gazu w rejonie przedgórza Karpat

Uliasz M., Kremieniewski M.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2015

|

R. 18, Nr 8 (208)

18--22

PL

Częstym zjawiskiem występującym w rejonie przedgórza Karpat są pojawiające się ekshalacje gazowe. Ich obecność związana jest z występowaniem wielu płytko zalegających horyzontów gazonośnych obecnych w utworach miocenu autochtonicznego. Dodatkowo efekt ten potęgowany jest skomplikowaną budową geologiczną w tym rejonie. W trakcie wykonywania otworów wiertniczych jednym z ważniejszych warunków jest zapewnienie szczelności w przestrzeniach pierścieniowych pomiędzy kolumnami rur oraz poza nimi. W związku z powyższym, w INiG-PIB wykonane zostały badania laboratoryjne, których celem była ocena wpływu stosowanych cieczy wiertniczych na stopień uszczelnienia przestrzeni pierścieniowej na kontakcie stwardniały zaczyn cementowy - skała, dla konkretnych warunków geologiczno-technicznych. Efektem finalnym było przeprowadzenie modyfikacji składów cieczy przemywających pod kątem efektywności usuwania osadów filtracyjnych utworzonych przez stosowane płuczki wiertnicze oraz modyfikacja zaczynów cementowych poprzez użycie środków zapobiegających migracji gazu. Podczas realizowanych prac wskazane zostały potencjalne przyczyny migracji gazu z przestrzeni pierścieniowej w wybranych otworach wiertniczych zrealizowanych na przedgórzu Karpat, a następnie podjęto działania mające na celu ograniczenie tego zjawiska.

EN

A frequent phenomenon occurring in the region of the Carpathians Foothills are occurring gas exhalation. Their presence is associated with the occurrence of a number of shallowly buried gas-bearing horizons present in the autochthonous Miocene strata. In addition, this effect is intensified by the complicated geological structure in this area. During the performance boreholes one of the important conditions is to ensure integrity in the annular space between the casings and beyond these. Therefore, the laboratory tests have been carried out in INiG-PIB, designed to assess the impact of drilling fluid on the degree of sealing annular space in hardened cement paste - rock contact, for specific geological and technical conditions. The final effect was to modify the composition of chemical washes in terms of efficiency removal of the filter cake created by the use of drilling muds as well as modification of cement slurries by the use special additives to prevent gas migration. During the ongoing work they have been indicated potential causes of gas migration from the annular space in the selected wellbores performed on the Carpathian Foothills and then measures have been taken to curb this phenomenon.

14

Analiza wpływu wybranych nanomateriałów na właściwości płuczek wiertniczych

Zima G.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2015

|

R. 18, Nr 11 (211)

9--14

PL

W artykule przedstawiono badania doboru stężenia i rodzaju nanomateriałów oraz innych składników do płuczki wiertniczej, zapewniających uzyskanie właściwości umożliwiających zastosowanie jej do wiercenia w różnych warunkach geologicznych ze szczególnym uwzględnieniem warunków podwyższonej temperatury i ciśnienia (HPHT). Przeprowadzono badania nad określeniem wpływu nanomateriałów na parametry reologiczne, filtrację API i HPHT oraz właściwości inhibitacyjne opracowanych płuczek wiertniczych. W dalszej części pracy dokonano doboru innych środków chemicznych takich jak poliglikole, estry metylowe kwasów tłuszczowych, poli-N-winylopirolidon, zapewniających odpowiednie parametry technologiczne płuczek wiertniczych w warunkach otworowych. Podczas przeprowadzonych w ramach pracy badań zaobserwowano korzystny wpływ nanokrzemionki w połączeniu z poliglikolem na parametry technologiczne płuczki wiertniczej, a szczególnie na filtrację API płuczek oraz filtrację w warunkach HPHT. Z kolei wyniki przeprowadzonych badań efektywności inhibitowania hydratacji skał ilasto-łupkowych przez płuczki wskazują na korzystny wpływ dodatku nanokrzemionki w połączeniu z poliglikolem lub dodatkiem estrów metylowych kwasów tłuszczowych na stabilność tych skał.

EN

The article presents a studies on the selection of concentration and type of nanomaterials and other drilling mud components, which provide properties allowing its use for drilling in different geological conditions, especially in high pressure and high temperature (HPHT). Studies included determination of the impact of nanomaterials on the rheological parameters, API and HPHT filtration and inhibition properties of drilling fluids. Further part of the article includes a selection of other chemical agents such as polyglycols, fatty acid methyl esters, poly-N-vinylpyrrolidone, which provide proper technological parameters of drilling fluids in the borehole conditions. The tests shown a beneficial effect of nanosilica in combination with a polyglycol to the technological parameters of drilling fluid, especially to API and HPHT filtration. On the other hand, the shale hydration inhibition tests show good effect of the addition of silica nanoparticles in combination with polyglycol or fatty acids methyl esters on the stability of these rocks.

15

Technologie wykonywania odwiertów dla pionowych gruntowych wymienników ciepła dla pomp ciepła. Część 2. Technologie wykonywania odwiertów dla pionowych gruntowych wymienników ciepła

Martyka R., Hinca D.

Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna

|

2015

|

nr 9

315--319

PL

Druga część publikacji poświęconej gruntowym pionowym wymiennikom ciepła (GWC), jako dolnym źródłom pomp ciepła (OŹC) stosowanych w systemach ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej, zarówno w budynkach mieszkalnych jak i obiektach użyteczności publicznej. W jego części pierwszej omówione zostały zagadnienia dotyczące projektowania tego rodzaju wymienników, w tym niezwykle ważny problem wyboru nisko zamarzającego płynu roboczego i obliczania długości pionowej sondy gruntowej (TCHiK", nr 6-7/2015, s.2088214). Cennym uzupełnieniem materiału jest przykład obliczeń pionowego GWC dla wybranego wolnostojącego budynku mieszkalnego, w tym wyznaczona charakterystyka cieplno-przepływowa wymiennika. Część druga artykułu poświęcona jest ocenie techniczno-użytkowej wybranych technologii wykonywania otworów dla kolektorów pionowych wraz z oceną techniczną stosowanych metod ich wiercenia.

EN

This is the second part of paper on vertical ground heat exchangers as the lower heat source for heat pumps in building and tap water heating systems. In the first part (. TCHiK', nr 6-7/2015, pp.20~214) the problems of such heat exchangers design have been analysed with the most important questions of working fluid selection and determination of the length of vertical loops. An example of calculations for chosen vertical heat exchanger has been given with the thermal and flow characteristic. The second part deals with technical and operational evaluation of chosen drilling technologies for holes for vertical heat exchangers.

16

Proterozoiczne podłoże krystaliczne polskiej części Bałtyku w świetle badań strukturalnych

Cymerman Z.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

Vol. 63, nr 4

228–-238

EN

This paper presents structural data and regional correlations based on drill cores from 8 boreholes (B2-1/80, B3-1/81, B4-1/81, B6-1/82, B6-2/85, B7-1/91, B16-1/85 and B21-1/95) penetrating Precambrian crystalline rocks in the Polish part of the Baltic Sea. The crystalline rocks from the ftom these boreholes were compared to cores from several wells in Eastern Pomerania, and the Kashubian and Warmia regions and above all with the Mesoproterozoic granitoids and metamorphic rocks of Bornholm and Southern Sweden. The pre-existing basement map of the Southern Baltic, showing Palaeoproterozoic or even Archaean granitoid massifs and narrow north-south fold belts is questioned. Instead, in the present interpretation, the studied area of the Polish part of the Southern Baltic Sea is underlain by a fragment of the Mesoproterozoic (ca. 1.47–1.43 Ga) Danopolonian („Hallandian”) orogeny, comprising mainly regional-scale ductile shear zones, which, striking probably in W–E to WNW–ESE directions, are characterized by the predominance of a thrust to transpressional strain regime with tectonic transport top-to-the S or SSW. The structural kinematic and lithological interpretations of these shear zones are based on comparison with the other parts of the East European Craton that are exposed in Bornholm and the Blekinge and Skne regions in Southern Sweden.

17

Udarowo-obrotowa metoda wiercenia przy wykonywaniu otworowych wymienników ciepła

Śliwa T., Topczewska K., Klepczyk K.

Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne

|

2015

|

Nr 3

46--48

PL

Artykuł zawiera opis udarowo-obrotowej metody wiercenia. Wykorzystuje się ją z coraz większym powodzeniem przy różnego rodzaju wierceniach. Jednym z ważnych zastosowań jest wykonywanie otworowych wymienników ciepła.

EN

The article contains a description of rotary percussion drilling method. It is gaining ground in different drilling applications. One of the key applications of this method is drilling borehole heat exchangers. Rotary percussion drilling method achieves higher rate of penetration than the rotary method. This is especially the case for hard and very hard rocks. These rocks have usually high thermal conductivity factors and therefore are more favourable for extracting Earth's internal heat. Rotary drilling method in these rocks is costly and time consuming. Borehole heat exchangers require no reservoir fluid exploitation, hence the only criterion of drilling them is the rate of penetration.

18

Strefa kontaktu kaczawskiego kompleksu strukturalnego z depresją Świebodzic (Sudety Środkowe) w świetle nowych otworów badawczych Cieszów PIG 1 i Cieszów PIG 2

Cymerman Z.

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2014

|

T. 200

1--81

PL

W pracy przedstawiono wyniki badania rdzeni z dwóch płytkich (do gł. 200 m) nowych otworów badawczych Cieszów PIG 1 i Cieszów PIG 2 oraz uzupełniających prac terenowych w strefie kontaktu skał kompleksu kaczawskiego (jednostki Cieszowa) z waryscyjską molasą depresji Świebodzic. Wykonanie obydwu otworów umożliwiło szczegółowe rozpoznanie profilu litologicznego i charakterystyki strukturalnej spągowej (Cieszów PIG 2) i bocznej (Cieszów PIG 1) części jednostki Cieszowa. W otworze Cieszów PIG 1 występują licznie zieleńce, wapienie krystaliczne (marmury) z fyllitami i zmylonityzowane granitoidy. W tym otworze jest dużo stromo zorientowanych kataklazytów i brekcji tektonicznych. W otworze Cieszów PIG 2 nawiercono prawie wyłącznie zmylonityzowane granitoidy z niewielkimi wkładkami zieleńców i łupków chlorytowych. W otworze Cieszów PIG 2 procesy ścinania prostego w warunkach podatnych były penetratywne z rozwojem protomylonitów i mezomylonitów podczas deformacji D1. Prawie wszystkie wskaźniki zwrotu ścinania wskazują na nasuwczy zwrot przemieszczeń „góra” ku WSW. W otworze Cieszów PIG 1 procesy deformacji niekoaksjalnej w warunkach podatnych były bardziej zróżnicowane, co wynikało z większego zróżnicowania litologicznego skał oraz z mechanizmu porozdzielania deformacji (ang. strain partitioning) w warunkach lewoskrętnej, skośnej transpresji. Jednostka Cieszowa nie była nasunięta z „góry”, ale była skośnie „wciskana” od „dołu” z pakietu łusek tektonicznych podczas etapu D2 deformacji (w późnym wizenie). Etap deformacji D2 odbywał się głównie w warunkach kruchych, ale początkowo jeszcze w warunkach podatno-kruchych. Świadczy o tym następstwo różnych skał uskokowych. Kontakt jednostki Cieszowa z depresją Świebodzic został silnie zuskokowany po waryscyjskich procesach tektono-metamorficznych, prawdopodobnie podczas ekstensji późnokarbońsko-wczesnopermskiej. W czasie tej ekstensji powstał systemu podłużnych (względem foliacji S1) uskoków o prawie równoleżnikowym biegu, jak uskok Domanowa. Uskoki te były reaktywowane podczas ruchów alpejskich. Populacje uskoków w jednostce Cieszowa powstały w zmieniających się warunkach reżimu naprężeń. Uskoki inwersyjne z nasuwaniem głównie ku północy były wywołane reżimem kompresyjnym DK-A o prawie południkowej osi σ1 naprężenia głównego. Uskoki przesuwczo-inwersyjne z przemieszczeniami głównie ku E rozwijały się w reżimie kompresyjno-transpresyjnym DK-TR o osi σ1 nachylonej łagodnie ku WSW lub ENE. Dwa zespoły uskoków przesuwczych z przemieszczeniami ku W, SW i NW powstały w reżimie przesuwczym DP-B o osi σ1 nachylonej ku W i WSW lub ESE.

EN

The paper presents the research results of drill cores from two new shallow (up to 200 m depth) boreholes of Cieszów PIG 1 and Cieszów PIG 2, and supplementary field work in the contact zone of the Variscan Kaczawa Structural Complex (Cieszów Unit) rocks with molasse deposits of the Świebodzice Depression. The boreholes provided the opportunity to recognize the lithological section and structural characteristics of the bottom (Cieszów PIG 2) and lateral (Cieszów PIG 1) domains of the Cieszów Unit. The lithology in the Cieszów PIG 1 borehole is represented by abundant greenstones, crystalline limestones (marbles), phyllites and mylonitic granitoids. An abundace of steeply dipping cataclasites and tectonic breccias was also found in this borehole. The Cieszów PIG 2 borehole almost entirely penetrated mylonitic granitoids with thin intercalations of greenstones and chlorite schists. In the rocks of this borehole ductile simple shearing processes were penetrative, with the development of protomylonites and mesomylonites during D1 deformation. Almost all shear sense indicators show a reverse sense of ductile movements with top-to-the-WSW. In the Cieszów PIG 1 borehole, processes of non-coaxial deformation in ductile conditions were more variable, resulting from the large lithological variation of drilled rocks and deformation regimes, with the strain partitioning during sinistral, oblique transpression. However, the Cieszów Unit was not overthrust from the “top”, but was pushed obliquely from the “base” of a package of tectonic slices during the Late Visean deformation D2. Deformation D2 took place mainly under brittle conditions, but was initiated in ductile-brittle conditions. This is indicated by a sequence of various types of fault rocks from both boreholes. The contact of the Cieszów Unit with the Świebodzice Depression was strongly faulted after the main Variscan tectono-metamorphic processes, most likely during Mississipian - Early Permian extension. During this extension, a system of longitudinal (relative to the S1 foliation strike) faults formed, striking almost due W-E, such as the Domanów Fault. These faults were reactivated during the Alpine movements. Different populations of Alpine faults in the Cieszów Unit originated in various stress regime conditions. Inverse faults with mainly northward displacement were caused by the DK-A compression regime with almost meridional attitude of the σ1 axis of the main stress. A set of strike-slip-inversion faults with mainly eastward displacements developed in the DK-TR transpressional - to compressional regimes, with the σ1 axis of the main stress inclined gently towards the WSW or ENE. Two populations of strike-slip faults with displacements toward the W, SW and NW formed in the DP-B strike-slip regime, with the σ1 axis of the main stress inclined towards the Wand WSW or ESE.

19

Analiza strukturalno-kinematyczna i mezoproterozoiczna ewolucja tektoniczna masywu suwalskiego i jego otoczenia (NE Polska)

Cymerman Z.

Prace Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2014

|

T. 201

1--168

PL

Wykonano analizę strukturalną i kinematyczną niezorientowanych rdzeni (ok. 81 120 m) z 94 spośród 103 otworów wiertniczych, w skałach krystalicznych masywu suwalskiego (kompleks mazurski, północno-wschodnia Polska). Masyw ten o powierzchni około 250-300 km2 jest zbudowany głównie z mezoproterozoicznych (kalym) anortozytów, norytów, diorytów oraz skał przejściowych. Szczególną uwagę zwrócono na rozpoznanie stref ścinania podatnego z foliacją mylonityczną SM lub foliacją złożoną SM (±SO), lineacją mylonityczną LM i wskaźnikami kinematycznymi. Rozpoznano tam prawie 3500 lokalizacji z bardzo heterogenicznie wykształconymi strefami ścinania podatnego. Wyniki badań umożliwiły określenie kierunku transportu tektonicznego i charakteru deformacji, głównie na obszarze złoża Krzemianka. Kąty upadu foliacji SM lub SM (±SO) wynoszą przeważnie 50-60°, a lineacja LM jest w przybliżeniu równoległa do kierunku upadu foliacji. Na podstawie różnych pośrednich danych, ale głównie z pomiarów skrzywienia osi otworów przyjęto, że bieg foliacji SM w skali regionalnej jest zgodny z kierunkiem NW-SE do WNW-ESE. Prawie wszystkie wskaźniki zwrotu ścinania wskazują na inwersyjny (nasunięciowy) zwrot przemieszczeń tektonicznych z „góra” ku NE. Przemieszczenia nasuwcze ku NE obejmowały głównie cienkie łuski tektoniczne (dupleksy) ze skałami zasadowymi razem z ferrolitami ze złóż rud Fe-Ti-V Krzemianka i Udryń. Liczne pakiety ciał rudnych znajdują się w domenach spągowych i/lub frontalnych pakietu łusek tektonicznych przemieszczanych z SW ku NE w warunkach podatnych. Niektóre z nich przypominają geometrycznie antyformalny pakiet (stos) łusek krystalicznych. Do przemieszczania tych pakietów nasuwczych ku NE doszło w czasie głównej deformacji kompresyjnej D2 podczas orogenezy gotyjskiej (ok. 1,55-1,45 mld lat). Dla genezy masywu suwalskiego o typie AMCG, zgodnie z danymi strukturalnymi i kinematycznymi, zaproponowano model „cyplowego (jęzorowego) wytapiania skorupowego”, podczas orogenezy duńsko-polonijnej (późnogotyjskiej) ze skracaniem i nasunięciami podatnymi. Progresywna deformacja D2 masywu suwalskiego nie była spowodowana kolapsem postkolizyjnym poprzednio pogrubionej tektonicznie skorupy. Ta deformacja D2 wystąpiła podczas późnogotyjskiej i/lub duńsko-polonijnej orogenezy (ok. 1,55-1,45 mld lat) i charakteryzowała się także reżimem kompresyjnym do słabo transpresyjnego z młodszą deformacją D3 z lokalnym słabym odkształceniem ekstensyjnym.

EN

The structural and kinematic analysis of non-oriented drill cores (ca. 81 120 m drill cores) from 94 boreholes, out of 103 boreholes, in the crystalline rocks of the Suwałki Massif (Mazury Complex, Poland NE) has been carried out. This massif area of about 250-300 km2 is built mainly of the Calymmian anorthosites, norites, dioritoids and their variations of transition. Particular attention has been paid tn recognition of ductile shear zones with the SM mylonitic foliation, or the complex foliation SM (±SO), the LM mylonitic lineation and the kinematic indicators. Almost 3.500 locations of ductile shear zones with very heterogeneous development. The results of the analysis made it possible to establish the direction of tectonic transport and deformation regimes in individual boreholes and throughout the area of the Krzemianka ore deposit mainly. The dip angle of the SM or SM (±SO) foliations are mainly about 50-60° with approximately parallel to the plunge of LM stretching lineation. On the basis of the various indirect data, but mainly from the measurements of curvature of the borehole axis is proposed that the strike of the foliation is consistent at a regional scale with the NW-SE to WWN-EES directions. Almost all shear sense indicators show reverse sense of ductile movements with the to the NE. Overthrusting to the NE were mostly as like thin thrust sheets (duplexes) with basic rocks and ferrolites of the Krzemianka and Udryń deposits of the Fe-Ti-V ores. The numerous packets of ore bodies are located in bottom and/or in frontal domains of thrust sheets displaced from the SW towards NE in ductile conditions of displacement. Some of them resemble an antiformal stack geometry. The D2 main deformation is related with compression regime and is connected with the development of ductile thrust packages during amphibolite and granulite facies of regional metamorphism during the Danopolonian orogeny (about 1.55-1.45 Ga). The origin of the AMCG-type Suwałki Massif, according to the structural and kinematic data, it was proposed a new model of “crustal tongue melting”, as declining effect of the Danopolonian orogenic (late-Gothian) shortening and the development of ductile overthrusting of the thrust sheets. The D2 progressive deformation of the Suwałki Massif was not due to a post-collisional collapse of previously tectonically thickened crust. These later deformations occurred during the late Gothian and/or Danopolonian orogeny (ca. 1.55-1.45 Ga), and were characterized also by a compressional to weakly transpressional regime with later (D3 deformation) local weak extensional strain.

20

Results of shallow scientific drillings in the Upper Nysa Kłodzka Graben and the Zieleniec area, Sudetes

Kozdrój W.

Geologia Sudetica

|

2014

|

Vol. 42

149--159

EN

A set of four new research boreholes, up to 200 m deep, were accomplished in the Nysa Kłodzka Graben and adjacent area, namely: Gniewoszów PIG-1, Międzygórze PIG-1, Krosnowice PIG-1 (plus Krosnowice PIG-1bis) and Zieleniec PIG-1. All boreholes were localized close to the important “frame dislocations” which determine the border between the graben filled with Upper Cretaceous sedimentary rocks and crystalline basement building the Orlica–Śnieżnik Dome. A purpose of the drillings was to confirm the presence of supposed thrusts or reverse faults, which was postulated for some of these dislocations in the past. Out of four boreholes, Upper Cretaceous rocks were encountered below metamorphic rocks only at one, Zieleniec PIG-1, in the strongly deformed footwall of the Zieleniec thrust. The deformed footwall and lack of fault-related folds in the region cast doubts on the thrust interpretation. In four other boreholes that drilled the footwalls of other supposedly reverse faults, Upper Cretaceous rocks invariably show signs of multiple tectonic deformation, which confirms multi-stage evolution of the Nysa Kłodzka Graben, first under extensional and then under compressional regime with duly changing kinematics.