Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Ocena zjawisk fazowych w procesie wypierania ropy naftowej dwutlenkiem węgla, na modelu złoża typu Slim Tube

100%

Habera Ł.

|

2010

|

tom R. 66, nr 5

399-403

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań laboratoryjnych zatłaczania dwutlenku węgla, przeprowadzonych na fizycznym modelu złoża typu Slim Tube. CO2 – będąc gazem cieplarnianym – znajduje zastosowanie jako medium do zatłaczania do złóż węglowodorów, w celu zwiększenia stopnia sczerpania płynu złożowego. Prowadzone badania polegały na izotermicznym zatłaczaniu CO2 w zmiennym zakresie ciśnień oraz obserwacji przemieszczającego się frontu wypierania. W trakcie testów tłoczony do przestrzeni porowej CO2 znajdował się w stanie nadkrytycznym, a otrzymane rezultaty frontalnego wypierania płynu złożowego wykazały zadowalający poziom odropienia.

EN

This work presents results of laboratory experiments consisting in isothermal injection of CO2 into the physical reservoir model, so-called Slim Tube. CO2 as a GHG (green house gas) was selected for injection into the reservoir because of it’s high EOR (enhanced oil recovery) potential. The experiments were carried out at 5 different pressure levels, including visual flow observation of the supercritical CO2. The final results show the satisfactory applicability of the CO2 dedicated to the injection projects with high EOR yield.

2

Model termodynamiczny do wyznaczania minimalnego ciśnienia mieszania MMP (minimum miscibility pressure) układu CO2-ropa naftowa

100%

Habera Ł.

|

2012

|

tom R. 68, nr 11

810-816

PL

Minimalne ciśnienie mieszania (MMP) jest kluczowym parametrem procesu zatłaczania dwutlenku węgla do złóż węglowodorów. W sensie fizycznym stanowi poziom graniczny ciśnienia, przy którym następuje pełne zmieszanie płynów zatłaczanego i wypieranego, a wartość współczynnika sczerpania węglowodorów osiąga wysoki poziom. Niniejszy artykuł prezentuje nowy model analityczny służący do wyznaczania MMP w oparciu o obliczony współczynnik sczerpania złoża RF (recovery factor) oraz długość linii kompozycyjnych wieloskładnikowego układu CO2-ropa naftowa. Algorytm obliczeń termodynamicznych odzwierciedla przebieg testu frontalnego wypierania ropy naftowej dwutlenkiem węgla na fizycznym modelu złoża typu slim tube. W przedstawionym modelu złoże węglowodorów reprezentowane jest przez serię 100 wirtualnych komórek, a obliczenia równowagowe i transferowe realizowane są za pomocą równania stanu Soavego-Redlicha-Kwonga.

EN

Minimum miscibility pressure MMP is a critical parameter related with the carbon dioxide injection process. In the physical sense it is the lowest pressure required to achieve the full mixing state of injected and displaced fluids. At MMP the hydrocarbon recovery factor achieves a very high level. This article presents a new analytical model for MMP determination based on the calculated recovery factor (RF) and the tie-line length estimation of CO2-crude oil system. Thermodynamic calculation algorithm reflects the process of frontal displacement of crude oil by carbon dioxide on the physical model of the reservoir well-known as a Slim Tube Test. In the model presented, the deposit is represented by a series of 100 virtual mixing-cells and the calculation of thermodynamic equilibrium and components transfer from cell to cell are carried out by use of the Soave-Redlich-Kwong equation of state.

3

Aspekty termodynamiczne zatłaczania dwutlenku węgla w procesach intensyfikacji wydobycia ropy naftowej i gazu ziemnego (EOR/EGR)

100%

Habera Ł.

|

tom nr 210

1--169

PL

W monografii przedstawiono metody laboratoryjne, korelacje empiryczne i rozwiązania analityczne wyznaczania minimalnego ciśnienia mieszania (MMP, minimum miscibility pressure), jako kluczowego parametru w projektowaniu procesu podziemnego zatłaczania CO2 ukierunkowanego na zwiększenie odzysku płynu złożowego. W pracy przybliżono fizyczną naturę dwutlenku węgla (CO2), podkreślono rolę mieszalnego charakteru wypierania ropy naftowej oraz wskazano metody wyznaczania minimalnego ciśnienia mieszania. Przedstawiono mechanizmy, które powodują, że sczerpanie węglowodorów w procesach intensyfikujących wydobycie osiąga wysoki poziom. Termofizyczne własności ropy i zatłaczanego dwutlenku węgla (CO2) determinują istnienie złożonych procesów mieszania płynów zachodzących w wyniku występowania przejść fazowych, którym towarzyszy migracja składników układu. Scharakteryzowano mechanizm parowania, kondensacji i mechanizm złożony, łączący cechy obu wcześniej wymienionych. Rozważania na temat podziemnego zachowania CO2 oparto na badaniach laboratoryjnych przeprowadzonych przez autora rozprawy na fizycznym modelu złoża typu slim tube. Kluczową część pracy stanowi autorski model analityczny do wyznaczania współczynnika sczerpania złoża RF oraz minimalnego ciśnienia mieszania układu ropa naftowa–CO2. Proponowany model oparty jest na metodzie wielokrotnego kontaktu płynów (zatłaczanego i wypieranego) w koncepcyjnych komorach mieszania, symulując przebieg testu laboratoryjnego typu slim tube. Sercem modelu jest moduł obliczeń termodynamicznej równowagi fazowej z wykorzystaniem, jako przykładowego, równania stanu Soave'a–Redlicha–Kwonga (SRK).

EN

This monograph presents empiric correlations as well as laboratory and analytical methods to predict Minimum Miscibility Pressure, which is a crucial parameter of Enhanced Oil and Gas Recovery process. Moreover, the vaporizing, condensing and combined gas drive were demonstrated as displacment mechanisms that occur during the CO2–EOR process. The description of CO2–Oil interaction was based on laboratory Slim Tube tests conducted by the author. The focal point of the thesis is the analytical model designed to determine minimum miscibility pressure (MMP) and recovery factor (RF). The model is based on the multiple contact of CO2 as an injected fluid and oil at virtual mixing cells. In the aforementioned model only thermodynamic relation describe the system and Soave–Redlich–Kwong equation of state was used, as a paradigm in order to perform numerous flash calculations.

4

Badania poligonowe propelantów obciążonych materiałem podsadzkowym

63%

Habera Ł. , Koślik P.

|

2016

|

tom R. 72, nr 5

311--315

PL

Artykuł poświęcony jest ocenie zdolności zapłonu paliw prochowych obciążonych materiałem podsadzkowym w postaci piasku kwarcowego. Istotą badań było przeprowadzenie serii eksperymentów strzałowych z wykorzystaniem wytłoczonych segmentów paliwowych ze zmienną zawartością piasku kwarcowego. W tym celu przygotowano stanowiska betonowe na poligonie, wykonano fragmenty odcinka perfogeneratora, zaprasowano pierścienie paliwowe ze zmienną ilością propantu oraz przeprowadzono badania strzałowe na tychże modelach. Ocenie poddano fakt samej inicjacji paliwa oraz wielkość i charakter spękań wywołanych spaleniem paliwa w atrapie otworu wiertniczego.

EN

Shooting experiments on a fire-ground constituted the main part of the research. In order to strengthen the effect of fracture propping, the research team developed a method of joining the propellants with proppants in single, monolithic form, which shall enable to perform gas fracturing jobs with the immediate release of the proppants. The research involved selecting an appropriate proppant material, constructing experimental models and performing a number of fire-ground shooting experiments with use of proppant-loaded propellant materials.

5

Zabieg perforacji otworu wiertniczego jako czynnik oddziałujący na wielkość skin-efektu

63%

Habera Ł. , Frodyma A.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2008

|

tom T. 25, z. 2

305-310

PL

Wykonanie perforacji w otworze wiertniczym jest niezbędne by umożliwić napływ płynu złożowego do odwiertu i dalszy jego przepływ na powierzchnię. Zabieg perforacji oparty na detonacji materiału wysokoenergetycznego powoduje jednak obniżenie współczynnika przepuszczalności w strefie przy otworowej, co wpływa negatywnie na produktywność/chłonność odwiertu. Ogół czynników determinujących obniżenie przepuszczalności w strefie trzyotworowej nazwano efektem skinu. W pracy tej, autorzy przybliżają mechanizm powstawania skin-efektu jako składowej pochodzącej z zabiegu perforacji, oraz jego wpływ na efektywność pracy odwiertu.

EN

The perforation of wellbore casing is essential to allow the reservoir fluid inflow to the wellbore and further up to the surface. The perforation job employing high-energy material, results, however, in decreasing the permeability factor in the near-wellbore zone, which negatively influences productivity/injection ability of the wellbore. General set of factors determining permeability depletion within the near-wellbore zone has been called skin-effect. In this study the authors will give a closer look into the skin-effect creation mechanism as a constituent induced by perforating job, as well as its influence on further wellbore operation.

6

Zasady oddziaływań fizycznych paliw stałych w środowisku otworu wiertniczego i skał złożonych i ich implikacje dla prac stymulacyjnych

63%

Frodyma A. , Habera Ł.

|

tom T. 5

59--71

PL

Referat przedstawia ogólne podstawy fizyczne wykorzystania paliw stałych (propelantów) w charakterze środków intensyfikacji/stymulacji wydobycia albo poprawy chłonności odwiertów na złożach konwencjonalnych lub jako narzędzia „pierwszego podejścia” dla głównych operacji szczelinowania na złożach niekonwencjonalnych. Omawia się w nim te aspekty charakterystyki skał zbiornikowych, które uzasadniają zastosowanie paliw stałych i rokują szanse powodzenia zabiegu, jak również takie, które czynią taki zabieg niecelowym, oraz formy realizacyjne urządzeń wykorzystujących propelanty do wykonywania zabiegów w otworach, wśród nich rozwiązania zagraniczne, z uwypukleniem możliwości krajowych posiadanych w tym zakresie. Podkreślone jest praktycznie zerowe obciążanie środowiska związane z wykonywaniem prac na otworach z użyciem paliw stałych, jak również możliwości istotnego ograniczenia tego obciążenia przy szczelinowaniu hydraulicznym poprzedzanym zabiegiem z ich zastosowaniem.

EN

The work presents general physical principles of propellants use in capacity of intensification/ stimulation means for increase of production or injection performance of boreholes on conventional fields as well as “first approach” tools for main hydraulic fracturing operations on unconventional reservoirs. It discusses aspects of reservoir rocks characteristics that justify use of propellants with a good chance of the job success, as well as those that render their use purposeless, and also implementation forms of the tools that use propellants for jobs in boreholes, among them some foreign solutions with emphasis on domestic capacities in this scope. Practically null environment burden connected with execution of jobs in boreholes with propellants, and also possibilities of significant decreasing such burden by massive hydraulic fracturing operations when preceded with their use is also stressed.

7

Badania poligonowe zapłonu paliw prochowych stosowanych w perfogeneratorach

51%

Habera Ł. , Frodyma A. , Wilk Z. , Koślik P.

|

2012

|

tom R. 68, nr 3

180-183

PL

Przedstawione badania związane są z realizacją projektu dotyczącego metod intensywnej stymulacji przypływu do odwiertu. Jedną z nich jest zastosowanie perforacji kumulacyjnej, połączonej w jednym zabiegu ze skutecznym generatorem gazodynamicznym. W tym celu stosuje się na przykład połączenie ładunków kumulacyjnych współdziałających z paliwami prochowymi w urządzeniach zwanych perfogeneratorami. W pracy przedstawiono fragment badań zapłonu paliw wysokoenergetycznych, przeprowadzonych w specjalnym zbiorniku ciśnieniowym. W ramach projektu badań wykonano grubościenny stalowy zbiornik stosowany do badań strzałowych. Umiejscowienie zbiornika w ziemi dodatkowo wzmocniło jego konstrukcję. Zbiornik wyposażono w czujniki i urządzenia rejestrujące zmiany ciśnienia i temperatury. Dodatkowo w badaniach wykorzystano autonomiczny rejestrator ciśnienia umieszczany w komorze zbiornika. Przedstawiono wyniki badań inicjowania zapłonu dla wybranych typów paliw, odpowiednio za pomocą strumienia kumulacyjnego, lontu detonującego i ładunku MW. Przeprowadzone eksperymenty poligonowe wykazały pomyślną inicjację paliwa oraz jego całkowite spalenie.

EN

The article presents results of the research of when highenergy materials ignition is applied to the perfogenerator (comprehensive tool dedicated both for perforating and stimulation job in a borehole). The experiments were carried out using special pressure chambers at The Oil and Gas Institute of Krakow, as well as at The Institute of Organic Industry Warsaw, Krupski Młyn Branch. These chambers are equipped with ultra fast pressure changing recorders which enabled us to build the profile of propellant combustion pressure. The authors successfully performed three different types of propellant ignition: cumulative stream, detonating fuse, and explosive charge, respectively. Final results of the experiments showed a positive ignition and full combustion of propellants at each test configuration.

8

The study on combustion of propellants in airborne conditions

51%

Habera Ł. , Hebda K. , Koślik P.

|

tom R. 74, nr 8

592--597

EN

The resources of coal-bed methane in Poland, and especially in Upper-Silesian Coal Basin are estimated on tens of billions cubic meters. These are significant raw material quantities, that should take an interest in terms of acquiring them and producing in safe manner. Considering, however, very low permeability of coal-bed formations, such accumulation of hydrocarbons can be counted among unconventional deposits, requiring specific first working method. Well-known and properly mastered method of influencing the gas-rich coal-bed, consisting in reducing formation pressure by rock-mass stress relieving, effected by means of dewatering of coal beds, gives only moderate production and economical results. Despite the rock-mass pressure decreasing down to sorption isotherm value will result in process of releasing adsorbed methane, the negligible permeability of coal rock forces searching of additional, more effective methods of coal beds stimulation, facilitating flow of released methane through the formation. In opinion of the work authors, application of gas-fracturing technology using low combustion temperature propellants may contribute to effective releasing of methane and flow of the gas to producing boreholes.

PL

Zasoby metanu zalegającego w pokładach węgla kamiennego w Polsce, zwłaszcza w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym, szacowane są na dziesiątki miliardów metrów sześciennych. Są to znaczne ilości surowca, którymi należy się zainteresować w kontekście pozyskania i ich bezpiecznej eksploatacji. Jednak z uwagi na bardzo niską przepuszczalność formacji węglowej taką akumulację węglowodorów możemy nazwać złożem niekonwencjonalnym, wymagającym szczególnego sposobu udostępnienia. Rozpowszechniona i dobrze opanowana metoda oddziaływania na gazonośny pokład węgla, polegająca na obniżeniu ciśnienia w złożu przez odprężenie górotworu, powodowane odwodnieniem pokładów węgla, przynosi umiarkowane rezultaty eksploatacyjne i ekonomiczne. Jakkolwiek obniżenie ciśnienia w górotworze do wartości izotermy sorpcji powoduje proces uwolnienia zaabsorbowanego metanu, to jednak znikoma przepuszczalność skały węglowej wymusza poszukiwanie dodatkowych, bardziej efektywnych metod stymulacji pokładów węgla umożliwiających przepływ uwolnionego metanu w złożu. Zdaniem autorów zastosowanie technologii szczelinowania gazowego z zastosowaniem propelantów o niskiej temperaturze spalania może przyczynić się do skutecznego uwolnienia metanu i przepływu gazu do otworów eksploatacyjnych.

9

Poligonowe badania sprawnościowe autonomicznego rejestratora ciśnienia otworowego

51%

Frodyma A. , Habera Ł. , Wilk Z. , Koślik P.

|

tom nr 182 wyd. konferencyjne

761--765

PL

Znajomość faktycznego przebiegu zmian ciśnienia zachodzących w trakcie zabiegu szczelinowania gazowego jest wysoce pożądaną informacją z punktu widzenia oceny skuteczności wykonanej pracy, jak również dla efektywniejszego projektowania dalszych zabiegów. W tym celu zespół badaczy INiG i IPO podjął próbę skonstruowania szybkorejestrującego urządzenia pomiarowego, umożliwiającego zapis zmian ciśnieniowych zachodzących w odwiercie naftowym. W niniejszym referacie zostanie przedstawiona konstrukcja wgłębnego rejestratora ciśnienia, sposób jego działania oraz pierwsze optymistyczne wyniki prób pomiarowych zrealizowanych w warunkach poligonowych. Przeprowadzone przez autorów próby poligonowe w zbiorniku ciśnieniowym dotyczyły rejestracji przebiegu zmian ciśnienia podczas spalania paliwa prochowego typu „szmaragd".

EN

Knowledge of the actual pressure changes occurring in the course of treatment of gas fracturing is highly desired information from the point of view of assessing the effectiveness of the work performed, as well as for a more efficient design of further treatments. To this end, the research team of IPO and INiG attempted to construct a autonomous downhole pressure recorder as a measuring device for recording changes of pressure occurring in the petroleum wells. In this article is presented downwhole pressure recorder, its working principle and initial optimistic results of measuring tests realized in the blasting site conditions.

10

Autonomiczny rejestrator ciśnienia otworowego : konstrukcja i badania sprawnościowe

51%

Frodyma A. , Habera Ł. , Wilk Z. , Koślik P.

|

tom T. 3

32--39

PL

Znajomość faktycznego przebiegu zmian ciśnienia zachodzących w trakcie zabiegu szczelinowania gazowego jest wysoce pożądaną informacją z punktu widzenia oceny skuteczności wykonanej pracy, jak również dla efektywniejszego projektowania dalszych zabiegów. W tym celu zespół badaczy INiG i IPO podjął próbę skonstruowania szybkorejestrującego urządzenia pomiarowego, umożliwiającego zapis zmian ciśnieniowych zachodzących w odwiercie naftowym. W niniejszym referacie zostanie przedstawiona konstrukcja wgłębnego rejestratora ciśnienia, sposób jego działania oraz pierwsze optymistyczne wyniki prób pomiarowych zrealizowanych w warunkach laboratoryjnych – otworopodobnych. Przeprowadzone przez autorów próby poligonowe w zbiorniku ciśnieniowym dotyczyły rejestracji przebiegu zmian ciśnienia podczas spalania paliwa prochowego typu „Szmaragd”.

EN

Knowledge of the actual pressure changes occurring in the course of treatment of gas fracturing is highly desired information from the point of view of assessing the effectiveness of the work performed, as well as for a more efficient design of further treatments. To this end, the research team of IPO and INiG attempted to construct a autonomous downhole pressure recorder as a measuring device for recording changes of pressure occurring in the petroleum wells. In this article is presented downwhole pressure recorder, the way his activities and initial optimistic results of measuring tests realized in the laboratory conditions.

11

Experimental Study on Ammonium Nitrate(V)-based Solid Propellants for Fracturing Wells

45%

Hadzik J. , Koślik P. , Wilk Z. , Frodyma A. , Habera Ł.

|

tom Vol. 14, no. 3

660--674

EN

This paper investigates the possibility of using ammonium nitrate(V)-based solid propellants for fracturing wells in borehole mining. Various modified propellant compositions with ammonium nitrate(V) and polyurethanes were prepared. Using laboratory rocket motors (LRMs) and underwater tests in pressure chambers, the energetic parameters (i.e., maximum pressure of the gaseous products and pressure impulse) for the selected AN-propellants were determined. Furthermore, thermodynamic analyses for these propellants were performed. The influence of the proposed additives on the energetic parameters (i.e., calorific value and specific energy) was shown. The gas volume generated per unit volume of propellant, which is an important parameter in the process of hydraulic fracturing, was estimated.

12

Badania wstępne wytypowanej grupy paliw o potencjalnych możliwościach ich zastosowania w technologii suchego szczelinowania

45%

Hadzik J. , Koślik P. , Wilk Z. , Frodyma A. , Habera Ł.

|

tom T. 6

5--14

PL

Temat pracy związany jest z doborem i badaniami paliw stałych przeznaczonych do zabiegów związanych z intensyfikacją wydobycia ropy i gazu, w tym również z formacji łupkowych. Opracowanie jest rezultatem aktualnej współpracy z Zakładem Techniki Strzelniczej w Instytucie Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy w Krakowie. Podstawowym założeniem badawczym jest wytypowanie grupy paliw stałych, ich badania i modyfikacje do etapu, w którym ich właściwości i parametry użytkowe będą właściwe dla technologii suchego szczelinowania. W pracy zaprezentowano metodykę badawczą dla określenia parametrów wytypowanych paliw w układzie laboratoryjnego silnika, np. wielkości impulsu ciśnienia. Ponadto zaimplementowano skuteczny elektryczny układ inicjacji zapłonu paliw oraz sposób właściwego inhibitowania próbek paliw do badań w celu ukierunkowania procesu spalania próbki.

EN

This paper related to selected solid propellants researches, which are intended for treatments associated with the intensification of oil and gas, including shale formations. Results of the study is connected with actual cooperation with Department Shooting Engineering in Oil and Gas Institute National Research Institute in Krakow. The basic assumption of research was selection a group of solid propellants, their modifications to the stage where their properties and operating parameters are appropriate for dry fracturing. The paper presents research methods for determining the parameters of selected propellants in the laboratory rocket motor, e.g. pressure impulse. Moreover was implemented effective electric initiation system and method of inhibiting propellant samples in order to direct the process of combustion the sample.

13

Ocena działania perfogeneratora w warunkach otworopodobnych – testy strzałowe

38%

Habera Ł. , Frodyma A. , Godzik E. , Koślik P. , Hadzik J. , Wilk Z.

|

tom nr 209 wyd. konferencyjne

663--666

PL

Artykuł poświęcony jest ocenie zdolności zainicjowania perfogeneratora prochowego uzbrojonego w paliwo obciążone materiałem podsadzkowym w postaci piasku kwarcowego. Istotą badań było przeprowadzenie serii eksperymentów strzałowych z wykorzystaniem wytłoczonych segmentów paliwowych ze zmienną zawartością piasku kwarcowego. W tym celu przygotowano stanowiska betonowe na poligonie, wykonano fragmenty odcinka perfogeneratora, zaprasowano pierścienie paliwowe ze zmienną ilością propantu oraz przeprowadzono badania strzałowe na tychże modelach. Ocenie poddano fakt samej inicjacji paliwa oraz wielkość i charakter spękań wywołanych spaleniem paliwa w atrapie otworu wiertniczego.

EN

Shooting experiments on a fire-ground constituted the main part of the research. In order to strengthen the effect of fracture propping, the research team has developed a method of joining the propellants with proppants in single, monolithic form, which shall enable to perform the gas fracturing jobs with immediate release of the proppants. The research involved selecting an appropriate proppant material, constructing experimental models and performing a number of fire-ground shooting experiments with use of proppant-loaded propellant materials.