Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl
Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Lata help
Autorzy help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 49

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  carbonate rocks
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
EN
According to the research data obtained on the territory of the Volyno-Podillia рооl beginning from Riphean uр to lower Devonian there were favorable conditions for carbonate rocks forming which are represented by the limestones of the refogenic origin. The analysis of the tectonic structure investigation data showed that there were favorable conditions for forming oil and gas reservoirs in carbonate deposits. As а result of conducted scientific investigations new trends of exploration works in oil and gas within the formation of carbonate deposits of Volyno-Podillia рооl will be substantiated.
PL
W dziedzinie charakterystyki skał zbiornikowych, tomografia rentgenowska (CT) stała się interesującą techniką badawczą, po raz pierwszy zademonstrowaną przez Wellington'a i Vinegar'a [1987]. Od tego czasu światowy przemysł naftowy wykorzystuje metodę CT jako skuteczne narzędzie do analizowania rdzeni wiertniczych, zapewniające nieniszczący sposób badania skał i obrazowania ich budowy wewnętrznej, ze szczególnym uwzględnieniem charakteru struktury porowej. Rentgenowska mikrotomografia komputerowa generuje trójwymiarowy obraz przestrzeni porowej badanej próbki skały, co pozwala na dokładne pomiary i analizę układu przestrzennego porów. Na podstawie wyników badań micro-CT możemy uzyskać m.in. informacje dotyczące porowatości (objętość, struktura, lokalizacja, wielkość porów), liczby i długości kanalików porowych oraz połączeń między nimi, a także struktury sieci porów i ich wpływu na przepuszczalność. Celem opracowania było zaprezentowanie potencjału techniki badawczej micro-CT w dziedzinie badania skał zbiornikowych oraz ukazanie możliwości metody w różnych dyscyplinach nauk geologicznych, ze szczególnym uwzględnieniem zastosowania jej do badania skał węglanowych. Praca składa się z ośmiu rozdziałów, w których omówiono podstawy fizyczne metody, sposób generowania trójwymiarowych obrazów, a także przygotowywanie ich do dalszej analizy. Przeprowadzono analizę własności zbiornikowych skał węglanowych z wykorzystaniem mikrotomografii rentgenowskiej. Badania wykonano na próbkach skał reprezentujących poziom dolomitu głównego z rejonu monokliny przedsudeckiej. Dla każdej z nich wyznaczono porowatość micro-CT, dystrybucję porów w objętości próbki oraz charakter sieci porowej w niej - z pełną analizą możliwości komunikowania się wydzielonych grup porów między sobą. Zaobserwowano, że próbki dolomitu głównego są zróżnicowane pod względem tekstury, struktury i charakteru porowatości, a dodatkowo charakteryzują się znacznym zaangażowaniem procesów diagenezy; szczególnie cementacji i dolomityzacji. Zbyt wiele zmiennych związanych z petrografią badanych skał spowodowało konieczność zastosowania bardzo schematycznego podziału mikrofacjalnego, uwzględniającego teksturę, stopień przeobrażenia oraz obserwowaną porowatość - wyróżniono 5 grup skał zbiornikowych. Wykonane analizy wskazują na znaczną użyteczność mikrotomografii rentgenowskiej dla określenia właściwości zbiornikowych skał węglanowych, pozwalając na jakościową i ilościową ocenę dystrybucji porów - opartą nie na jednostkowym pomiarze porowatości, ale na analizie obrazu 3D, wygenerowanego na podstawie trzech tysięcy radiogramów próbki z dokładnością równą rozdzielczości obrazu, czyli 1 woksela (= 216 mikro m3). Metodą micro-CT dokonano rekonstrukcji wizualizacji szczelin w przestrzeni 3D próbek, pokazując ich przebieg, szerokość i rozwartość. W ten sposób scharakteryzowano naturalne szczeliny występujące w 20 próbkach skał węglanowych, różniących się litologią i sklasyfikowanych jako: wapienie, wapienie dolomityczne i dolomity. Spośród tych trzech litologii, najlepsze parametry obrazowania posiadały szczeliny występujące w wapieniach, gdzie płaszczyzny były bardzo dobrze widoczne i zostały wyraźnie wyeksponowane. Otrzymane wyniki mają istotne znaczenie w ocenie i zrozumieniu geometrii porowej skał zbiornikowych, w aspekcie prawidłowej charakterystyki parametrów zbiornikowych, co może mieć znaczący wpływ na poprawność obliczeń zasobów złóż węglowodorów. Na podkreślenie zasługuje fakt, że lepsze walory obrazowania przestrzeni porowej ma metoda micro-CT - w porównaniu z możliwościami badawczymi metody mikroskopowej, która w przypadku większości próbek (12) nie wykazała występowania szczelin. Porównując wyniki badań uzyskanych metodą micro-CT i NMR stwierdzono, że obie metody należą do najbardziej skutecznych metod poznania złożonych własności petrofizycznych skał i każda z nich daje wyniki niemożliwe do uzyskania konwencjonalnymi metodami laboratoryjnymi, a komplementarne działanie tych metod może prowadzić do dokładniejszej charakterystyki parametrów zbiornikowych skał. W niniejszej pracy nakreślono także problem numerycznej symulacji przepływu płynu przez skałę na podstawie danych micro-CT. Omówiono podstawowe fizyczne równania przepływu płynu, metodykę wykonania modelu do obliczeń oraz pokazano wstępne wyniki. Na podstawie obliczonych wartości prędkości i powierzchni porów obliczono przepuszczalność analizowanych próbek i porównano ją z wynikami pomiaru przepuszczalności gazowej. Rezultaty uzyskane obydwiema metodami okazały się zbieżne. Zasygnalizowano także możliwość badania metodą mikrotomografii rentgenowskiej kanalików robaczkowych powstających w procesie kasowania próbek skał węglanowych. Wykonane badania umożliwiły przeprowadzenie szeregu obserwacji w zakresie efektywności działania kwasu - w szczególności na obrazach trójwymiarowych, przedstawionych w postaci filmów. W końcowej części opracowania przedstawiono niektóre z możliwości zastosowań metody mikrotomografii rentgenowskiej w przemyśle naftowym (według publikacji różnych autorów), które obecnie jeszcze nie są realizowane w INiG, a których tematyka wyznacza kierunki dalszych prac i zostanie podjęta w najbliższym czasie. Metoda mikrotomografii rentgenowskiej jest unikalną i atrakcyjną metodą badawczą, ale - mimo jej ogromnego potencjału - mało znaną i rzadko stosowaną w krajowym środowisku naukowym i przemysłowym (z wyłączeniem medycyny). Autorzy mają nadzieję, że poprzez zaprezentowanie możliwości stosowania tej metody w geologii naftowej i w innych dziedzinach nauki, treści zawarte w tej publikacji przybliżą osobom zawodowo trudniącym się poszukiwaniem i eksploatacją złóż węglowodorów tematykę analizowania obrazów micro-CT w aspekcie właściwości petrofizycznych skał.
EN
X-ray computer tomography (CT) has been found interesting testing technique within domain of reservoir rocks characterization, demonstrated for the first time by Wellington and Vinegar [1987]. The world oil industry employs the CT method since this time as effective tool for analyzing of core plugs, providing non-destructive rock testing method, displaying their internal structure, with particular consideration given to the pore structure nature. X-ray computed microtomography generates three-dimensional representation of examined rock sample pore space, which enables accurate measurements and analysis of spatial pore arrangement. Based on micro-CT examination results various information can be obtained, to include porosity (volume, structure, location, pore sizes), number and length of pore throats and connections between them, pore network structure, and their influence on permeability. The aim of the study was to present micro-CT examination technique in reservoir rocks examining domain, as well as presentation of the method capacities in various disciplines of geological sciences, with particular attention given to the carbonate rocks examination potential of the method. The work consists of eight chapters, covering physical grounds of the method, the way of three-dimensional pictures generation, as well as their preparation for further analysis. Analysis of carbonate rocks reservoir properties has been carried out by means of X-ray microtomography. The tests has been carried out on rock samples representing Main Dolomite horizon from region of the Fore-Sudetian Monocline. Micro-CT porosity, pore distribution within the sample volume and pore network nature have been determined for each of them, with full analysis of separated pore groups intercommunication possibility. It was noticed, that Main Dolomite samples are diversified as regards texture, structure, porosity nature, and additionally they are characterized with significant advance of diagenesis processes, especially cementation and dolomitization. Too many variables, connected with petrography of examined rocks resulted in necessity of very schematic microfacial division use, taking into account the texture, degree of rocks alteration and observed porosity - 5 groups of reservoir rocks have been discerned. Completed analyses indicate significant usability of X-ray computed microtomography for carbonate rocks reservoir properties determination. It enable qualitative and quantitative assessment of pore distribution based not on the single porosity measurement, but on the analysis of 3D representation generated on the grounds of three thousand radiograms of the sample with accuracy equalling to the image resolution, that is 1 voxel (= 216 micro m3). Reconstruction of fissures visualization within 3D space of samples has been done by means of micro-CT method, showing their course, width and aperture. In such manner the natural fissures occurring in 20 samples of carbonate rocks, having different lithologies and classified as limestones, dolostones and dolomites, have been characterized. From among of these three lithologies, the fractures present in limestones had the best representation parameters, where the fracture planes had very good visibility and have been clearly exhibited. The results obtained have very significant importance for assessment and understanding of reservoir rocks pore geometry in aspect of proper reservoir parameters characterization, which may have meaningful influence on the correctness of hydrocarbon reservoir reserves computations. It is worth to emphasize, that micro-CT method has better pore space representation features as compared to microscope method examination possibilities, which in most of the samples (12) did not reveal fissures occurrence. Comparison of micro-CT and NMR method examination results led to conclusion, that both the methods are one of the most effective ways of complex petrophysical rock properties learning. Each of them yields results that are impossible to obtain by means of conventional laboratory methods. Their complementary action may lead to more correct characterization of reservoir rocks parameters. The problem of numerical simulation of fluid flow through a rock on the grounds of micro-CT data has been outlined. Basic physical equations of fluid flow, method of computational model creation and initial results obtained have also been shown. On the grounds of calculated velocity and pore surface area values, permeability of examined samples was calculated and compared with gas permeability measurement results. The results obtained by means of both methods proved to be convergent. Examination possibility of worm channels generated in process of carbonate rock samples acidizing with X-ray computed microtomography method was signaled. The completed test enabled execution of several observations in scope of acid action effectiveness, in particular on three-dimensional images presented in the form of motion pictures. In the final part of the study, some of X-ray computed microtomography applications within oil industry have been presented on the grounds of various authors' publications, which are not realized in INiG yet, but which subject area determines directions of further works and will be undertaken in the near future. The X-ray microtomography method is unique and attractive research method, which - despite its huge potential - is not widely known and applied in domestic scientific and industrial environment (excluding medicine domain). The authors hope, that by presentation of the method utilization possibilities within both oil geology, and another science domains, the subjects contained in this publication will enable closer acquaint of micro-CT images analyses subject area in aspect of petrophysical rock properties to persons which undertake hydrocarbon reservoirs prospection and exploitation by profession.
PL
W artykule uwzględniając warunki graniczne, określające przynależność próbki do ośrodka trójwymiarowego, przedstawiono wyniki obliczeń długości ultradźwiękowych fal podłużnych w skałach osadowych oraz oszacowane minimalne wymiary próbek dla typowych wartości prędkości rozchodzenia się ultradźwiękowych fal podłużnych w skałach i dla częstotliwości stosowanych przetworników. Ultradźwiękowe pomiary czasu propagacji fal sprężystych przeprowadzono na próbkach skał węglanowych pochodzących z monokliny przedsudeckiej, czteroma różnymi urządzeniami produkowanymi w Polsce, porównując wyniki pomiarów oraz ich dokładność.
EN
Ultrasonic measurements of elastic wave velocities were performed for carbonate rock samples originating from fore-sudetic monocline. Four different types of ultrasonic equipment produced in Poland were used. The CT-3 equipment exhibiting the highest pulse intensity is the most suitable for the measurements of longitudinal wave velocities in massive, porous samples. The most accurate measurements of longitudinal wave velocities can be done on polished rock samples when the MT-540 equipment is used. The UMT-01 equipment allows the measure- ments of both longitudinal and shear wave velocities. The UZP-1 equipment is more accurate tool for measurements of both longitudinal and shear wave velocities but only in case of small samples of low porosity. The comparison of longitudinal wave propagation velocities determined for carbonate rocks indicates that the highest values are observed in case of main dolomite, and are in the range from 2860 m/s to 6408 m/s. In case of zechstein limestone the measured longitudinal wave propagation velocities were in range from 2422 m/s to 5337 m/s. The determined shear wave velocities were also higher in case of main dolomite samples: from 1858 m/s to 3473 m/s. In case of zechstein limestone samples these values were lower, in the range from 1523 m/s to 3158 m/s.
PL
W pracy podjęto próbę sprawdzenia możliwości rentgenowskiej mikrotomografii komputerowej (micro-CT) w ocenie geometrii szczelin. Najpierw, metodą micro-CT przeprowadzono interpretację struktury sieci porowej w naturalnych próbkach skał węglanowych, a następnie dokonano mikrotomografcznej wizualizacji szczelin, co umożliwiło pomierzenie ich rozwartości i szerokości. Otrzymane dane porównano z wynikami obserwacji mikroskopowych. Stwierdzono, że w większości przypadków badania mikroskopowe nie wykazały występowania szczelin. Potwierdza to użyteczność metody micro-CT w analizie struktury wewnętrznej skał, a szczególnie w obrazowaniu i szacowaniu szczelin.
EN
This paper presents the current possibilities of roentgen computed microtomography in aperture imaging and extrapolation. First it presents, with the use of micro-CT method, the interpretation of internal pore structure in natural carbonate rock samples and then shows visualization and exploration of aperture size. Received data were compared with results of microscopy method. Performed studies have shown that microtomography measurements provide more information about pore space and imaging or extrapolation of aperture size than microscopy method.
EN
Reservoir properties of carbonate rocks were investigated with the use of ANN. The problem was difficult because of a type of pore space of such kinds of rocks (microcaverns, fractures, heterogeneity). So, authors decided to complete petrophysical database with results of microscopic analysis of images. Also laboratory measurements of fracture porosity and permeability were applied in neural simulations. A simulation was done in two steps. In the first, results of microscopic analysis were interpolated on the whole database, in the second permeability coefficients were simulated. Correlation of experimental and simulated data gave value of correlation coefficient 0.98.
PL
W artykule pokazano możliwości charakterystyki przestrzeni porowej skał węglanowych z obrazów 3D wewnętrznej struktury skał wykonanych metodą mikrotomografii rentgenowskiej. Przybliżono i dostarczono ilościowe informacje z danych micro-CT o wszystkich połączonych przestrzeniach porowych badanych próbek skał. Badaniom poddano 23 próbki skał węglanowych reprezentujących poziom dolomitu głównego z rejonu północnej monokliny przedsudeckiej. Analizując próbki pod względem: wartości porowatości micro-CT, dystrybucji porowatości na wykresach, charakteru sieci porowej na obrazach 3D, charakterystyki mikrofacjalnej i wartości przepuszczalności — wyróżniono 5 grup skał o zróżnicowanym charakterze porowatości i zróżnicowanych strukturach i teksturach. Otrzymane wyniki mogą być pomocne w ocenie i zrozumieniu geometrii przestrzeni porowej skał zbiornikowych i mogą mieć znaczący wpływ na metody obliczeń odzysku węglowodorów.
EN
The article shows capabilities of carbonate rocks pore space characterization based on 3D images of internal rock structure, carried out by means of X-ray microtomography. Quantitative information derived from micro-CT data on all connected pore spaces of examined rock samples have been approximated and provided. 23 samples of carbonates representing lower horizon of main dolomite from area of northern Fore-Sudetic Monocline were subjected to examination. Analyses of the samples for micro-CT porosity value, porosity distribution on graphs, pore space nature on 3D images, microfacial characterization and permeability value, distinguished 5 groups of rocks based on diversified porosity nature and diversified structures and textures. The results obtained can be helpful in estimation and understanding of reservoir rocks pore space geometry, and may significantly influence methods of hydrocarbons recovery computations.
PL
Celem pracy jest zbadanie prędkości propagacji fal podłużnych Vp i poprzecznych Vs w zależności od zmiennego nasycenia przestrzeni porowej skał węglanowych na podstawie badań laboratoryjnych, wykorzystanie tych danych w kompleksowej interpretacji profilowań geofizyki wiertniczej oraz wyznaczenie współczynników niezbędnych do rozwiązania równania Gassmanna i weryfikacja tego równania. Podjęto także próbę odpowiedzi na pytanie czy możliwe jest uzyskanie wiarygodnych wyników metody AVO w utworach węglanowych.
EN
The main aim of the work was to test compression and shear waves propagation velocities relation to variable saturation of carbonate rock pore space on the grounds of laboratory tests, utilization of these data in complex interpretation of geophysics well logging and determination of coefficients necessary for Gassmann equation solving, as well as verification of the equation. An attempt to give answer to question whether reliable results of AVO method in carbonate formations are possible to obtain has also been undertaken.
PL
W publikacji przeanalizowano warunki złożowe oraz wyniki dowiercania i opróbowania warstwy wodonośnej w studni głębinowej Poronin PAN-1, w celu doboru zabiegu uaktywniania (intensyfikacji) dopływu wody do studni. Opracowano przykład liczbowy projektowania podstawowych parametrów technologii kwasowania wodonośnych skał węglanowych.
EN
This paper analyses reservoir conditions as well as the results of drilling and testing the aquifer within the Poronin PAN-1 well in order to select the appropriate procedure for well activation (increasing the water flow). A quantitative example is presented that illustrates the choice of basic parameters for acid treatment of carbonate aquifer rock.
PL
Opracowanie omawia sposób oceny skuteczności cieczy kwasujących na przykładzie próbek skał węglanowych, przy zastosowaniu nowoczesnej, nieniszczącej techniki wizualnej — mikrotomografii rentgenowskiej (micro-CT). Badania micro-CT pozwoliły na wizualizację i ilościową analizę zmian objętości struktury porowej oraz analizę połączeń sieci porowej poprzez wyznaczenie parametru geometrycznej krętości kanałów porowych przed i po zabiegu kwasowania. Przeprowadzone badania wskazują na dużą użyteczność mikrotomografii rentgenowskiej w ocenie kanalików robaczkowych wywołanych zabiegiem kwasowania.
EN
This paper describes acidizing efficiency on carbonate rock core samples with the use of non-invasive visualization technique — X-ray computed microtomography (micro-CT). Micro-CT researches enabled visualization and quantitative analysis of pore structure changes due to samples acidizing. Channels tortuosity analysis allowed to show connectivity differences before and after sample acidizing. Performed researches showed high usefulness of micro-CT in wormholes estimation.
PL
Zaprezentowano wyniki symulacji przepływu płynów przez przestrzeń porową skały. Modele do obliczeń zostały wygenerowane na podstawie obrazów mikrotomograficznych skał. Badano próbki skał węglanowych w formie rdzeni o średnicy 10 mm. Po zrekonstruowaniu wewnętrznej struktury rdzenia obrazy zostały zbinaryzowane i zanalizowane. Wybrano pory uczestniczące w przepływie płynu, obraz poddano resamplingowi i wygenerowano powierzchnię STL. Obliczenia przeprowadzono w pakiecie COMSOL Multiphysics 3.5a. Badano zachowanie się azotu, propanu, benzyny, wody i oleju silnikowego w stanie stacjonarnym. Zauważono znaczne różnice w zachowaniu się różnych płynów. Maksymalna prędkość (i jej składowa z-towa) dla propanu była 5 rzędów wielkości większa, niż dla oleju silnikowego. Na podstawie symulacji przepływu azotu obliczono przepuszczalność skał. Wyniki były zbieżne z pomiarami eksperymentalnymi. Badania pokazały, że mikrotomografia rentgenowska jest odpowiednią metodą do badania skał zbiornikowych.
EN
The paper presents the results of pore space fluid flow simulation using finite element method. Model was based on X-ray computed microtomography rocks' images. There were examined carbonate rocks' samples in the form of core with diameter of 10 mm. Core's internal structure was reconstructed. Micro-CT image was binarized and analyzed. Then pores which participated in fluid flow were extracted, downsampled and STL surface was rendered. FEM calculations were performed in COMSOL Multiphysics 3.5a. Steady-state fluid flow was simulated, As examined fluids nitrogen, propane, gasoline, water and engine oil were chosen. Significant differences between fluids' behavior were observed. Maximum velocity (and its z component) for propane was 5 orders of magnitude higher than for engine oil. Nitrogen's flow simulation led to rock's permeability calculation. Results were consistent with experimental gas permeability evaluation. Research shown that micro-CT is a proper method for reservoir rocks' examination.
EN
The analysis of geological, laboratory and geophysical research results of Upper Jurassic carbonate rocks allowed to estimate fissurity indicator and investigation of fissured-cavernous zones in these complex' area. Researches of carbonate rocks mezostructure should be performed in the complex way, because these results help to draw practical conclusions about evaluation on account of reservoir properties. It should be accepted that only authoritative method of identification fissured zones doesn't exist.
PL
Praca prezentuje zastosowanie najnowszych metod cyfrowych (sieci neuronowe) i wizualizacyjnych (program PETREL) do oceny jakości materiału skalnego pod kątem własności zbiornikowych. Uzupełnienie i ujednolicenie danych za pomocą sieci neuronowych pozwoliło na stworzenie optymalnej bazy danych, która wprowadzona została do programu PETREL, co dało możliwość stworzenia przybliżonych modeli petrofizycznych.
EN
This work presents application of new digital methods (ANN) and visualization using new program PETREL. ANN were used to reconstruct petrophysical logs and unify data base. PETREL was used to create petrophysical models of reservoir rocks.
EN
The paper presents the results of petrographic investigations (included macro- and microscopic observations, X-ray and differential thermoanalyses) of the Upper Jurassic carbonate rocks from about 20 boreholes from the region on the east from Tarnów. The research shows that dolomitized carbonate rocks arc products of the dolomitization of fragmented earlier and partially redeposited limestone fragments. The effect of more intensive dolomitization of limestones is formation in some of levels porous structures, which allows to acknowledge them as reservoir levels for hydrocarbons.
EN
Up to the present state of knowledge a system of fractures is determined first of all by electrokinetical processes, occurring in rocks. Filtration of fluids through pore spaces of rocks results in their electrical polarisation. The polarisation is much stronger in rocks with fractured porosity than in rocks with porosity of another type. The paper provides results of experiments which confirm the thesis. Measurements have been made on fractured Carboniferous limestones from Carpathians, being polarised by natural electrokinetical processes.
PL
W monografii przedstawiono możliwości wykorzystania metody rentgenowskiej tomografii komputerowej (CT) pod kątem oceny stopnia odzwierciedlenia różnego typu cech skał węglanowych w uzyskanym obrazie tomograficznym. Wspomniana metoda stanowi jedno z bardziej precyzyjnych narzędzi stosowanych do analizowania metrowych odcinków rdzeni wiertniczych, zapewniających jednocześnie nieinwazyjny sposób badania skał i obrazowania ich struktury wewnętrznej. Skały węglanowe stanowią dosyć trudną do interpretacji grupę skał ze względu na swą bardzo dużą, często trudną do przewidzenia, zmienność szeregu cech i parametrów, takich jak: wykształcenie litologiczne, skład mineralny, historia procesów diagenetycznych, zawartość szczątków organicznych, porowatość, przepuszczalność oraz wiele innych. Metodyka tomografii komputerowej, z uwagi na swoją specyfikę określania zróżnicowania gęstościowego ośrodka skalnego, ma teoretycznie duży potencjał uzyskania lepszej rozdzielczości obrazowania niektórych cech, które mogą być niewidoczne bezpośrednio na powierzchni rdzenia (np. ze względu na jednolitą barwę lub stopień przekrystalizowania skały). Efektem pomiarów jest otrzymanie przestrzennego obrazu rdzenia w skali odcieni szarości. Kolory jasne odpowiadają fragmentom rdzenia o wysokiej absorpcji promieniowania X, a ciemne – obszarom o niskiej absorpcji. Na wielkość absorpcji promieniowania rentgenowskiego wpływ ma przede wszystkim gęstość ośrodka skalnego, jak również liczby atomowe pierwiastków wchodzących w skład poszczególnych minerałów. Badania tomograficzne, w celu uzyskania możliwie najbardziej wiarygodnych wyników, wykonano dla 72 interwałów rdzeniowych skał węglanowych o długości około 1 m, pochodzących łącznie z 8 otworów wiertniczych, zlokalizowanych na obszarze przedgórza i brzeżnej części Karpat. Wytypowany materiał rdzeniowy reprezentuje utwory węglanowe różnego wieku, od dewonu po kredę. Interpretację badań tomograficznych porównano ze szczegółową analizą sedymentologiczną wszystkich analizowanych odcinków rdzeni, co dało możliwość bezpośredniego porównania, które z badanych cech i w jakim stopniu ujawniły się w obrazie tomograficznym, a także czy obraz ten jest w stanie uzupełnić lub uszczegółowić wykonane opisy cech makroskopowych skał. Przedstawione informacje mają charakter jakościowy, tj. odnoszący się głównie do cech opisowych analizowanych skał węglanowych. Kolejnym celem niniejszej pracy było wykonanie korelacji głębokościowej obrazu ściany otworu uzyskanego w wyniku pomiaru skanerem elektrycznym XRMI™ firmy Halliburton z obrazem tomograficznym analizowanych interwałów rdzeniowych oraz rozpoznanie możliwości uszczegółowienia interpretacji obrazu mikroopornościowego na podstawie jego porównania z obrazem CT. W rozdziale 2 pracy przedstawiono ogólną charakterystykę pomiaru metodą rentgenowskiej tomografii komputerowej, uwzględniając specyfikę zastosowanego urządzenia pomiarowego. W rozdziale 3 omówiono podstawy teoretyczne pomiaru skanerem elektrycznym (XRMI™) oraz przetwarzania i interpretacji obrazu mikroopornościowego ściany otworu wiertniczego. W rozdziale 4 przedstawiono szczegółową charakterystykę sedymentologiczną i litofacjalną wykonaną na podstawie analizy cech makroskopowych wytypowanych do badań interwałów rdzeniowych. Rozdział 5 zawiera analizę stopnia odzwierciedlenia w zapisie tomograficznym wybranych cech strukturalnych i teksturalnych skał węglanowych, których geneza związana jest najczęściej bezpośrednio z procesem sedymentacji osadów lub też oddziaływaniem procesów diagenetycznych. Spośród różnych przebadanych elementów uwagę zwrócono na: strukturę gruzłową, teksturę biolitytową, teksturę onkolitową, brekcje i zlepieńce węglanowe, spotykane w skałach węglanowych typy warstwowania, szwy stylolitowe oraz efekty dolomityzacji. Rozdział 6 obejmuje analizę możliwości odtworzenia struktur biogenicznych spotykanych najczęściej w skałach węglanowych na podstawie ich zapisu tomograficznego. W ramach tego zagadnienia przebadano cały szereg form zapisu w stanie kopalnym charakterystycznych dla następujących grup organizmów: gąbek krzemionkowych i wapiennych, amfipor, koralowców kolonijnych i osobniczych, serpul, ślimaków, małżów (w tym charakterystycznych grup, takich jak inoceramy, skałotocza i małże z rodzaju Trichites), ramienionogów, liliowców i jeżowców. Ponadto zwrócono również uwagę na obecność bioturbacji. W rozdziale 7 przeanalizowano możliwości obrazowania za pomocą rentgenowskiej tomografii komputerowej różnych typów porowatości, kawernistości, a także szczelinowatości, zwracając uwagę na zróżnicowany stopień zabliźnienia szczelin (szczeliny otwarte i zabliźnione), jak również możliwość ich wypełnienia różnym materiałem mineralnym (np. cementem węglanowym lub anhydrytowym czy też substancją ilastą lub ilasto-marglistą). W rozdziale 8 omówiono wyniki korelacji obrazu tomograficznego rdzeni skał węglanowych z wysokorozdzielczym zapisem sondy XRMI™ na przykładzie czterech wybranych interwałów rdzeniowych. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że metoda rentgenowskiej tomografii komputerowej (CT) jest bardzo pomocna przy analizie różnego typu cech sedymentacyjnych i biogenicznych skał węglanowych. Należy podkreślić, że jest to metoda nieinwazyjna, dająca możliwość odtwarzania obrazu tomograficznego w różnych kierunkach bez konieczności mechanicznej ingerencji w materiał skalny, prowadzącej do niszczenia rdzenia. Wykonanie tomografii komputerowej rdzenia przed jego przecięciem i podziałem na część archiwalną i tzw. roboczą może być również bardzo przydatne dla potrzeb jego dokumentacji i archiwizacji, gdyż proces przecięcia rdzenia, a następnie pobór materiału do badań laboratoryjnych niosą ze sobą możliwość utraty niektórych istotnych informacji. Ma to szczególne znaczenie w przypadku skał węglanowych, które ze względu na swoją naturę mogą cechować się bardzo dużą zmiennością (pionową i poziomą) nawet na niewielkim odcinku rdzenia (rzędu kilku centymetrów). Wykonane w odpowiednim czasie badanie tomograficzne pozwala zachować kompletny obraz rdzenia, który może później zostać wykorzystany do różnego rodzaju analiz i interpretacji, jak również reinterpretacji pomiarów geofizycznych (w tym zwłaszcza pomiarów wykonanych skanerem elektrycznym). Do cech strukturalnych i teksturalnych najlepiej odzwierciedlonych w zapisie tomograficznym należały: struktura gruzłowa, różne typy warstwowania, przewarstwienia margliste lub ilasto-margliste, brekcja dolomityczna o teksturze agmatycznej, biolityty koralowcowe charakteryzujące się stosunkowo niewielkimi zmianami diagenetycznymi, szwy stylolitowe, a także efekty procesów selektywnej dolomityzacji. Spośród przebadanych struktur biogenicznych najlepiej odwzorowane w zapisie tomograficznym zostały: koralowce kolonijne, amfipory i kolce jeżowców, a w mniejszym stopniu także gąbki krzemionkowe oraz muszle mięczaków. Analiza różnych przykładów struktur biogenicznych zachowanych w skałach węglanowych wskazała wyraźnie na bardzo istotną rolę zarówno pierwotnego składnika mineralnego budującego elementy szkieletowe, jak też procesów diagenetycznych, mających bezpośredni wpływ na stan zachowania tych elementów. Na podstawie przeanalizowanych materiałów stwierdzono, że porowatość i szczelinowatość są jednymi z najlepiej odwzorowanych w zapisie tomograficznym cech skał węglanowych. W obrazie CT na ogół w bardzo dobrym stopniu czytelne są szczeliny otwarte, szczeliny wypełnione anhydrytem oraz szczeliny wypełnione materiałem ilastomarglistym. Natomiast szczeliny zabliźnione kalcytem rozpoznawalne są w różnym stopniu, w zależności od składu mineralnego tła skalnego. Obraz tomograficzny rdzeni może mieć również duże znaczenie w interpretacji pomiarów geofizycznych, w tym zwłaszcza wykonanych skanerem elektrycznym. Przydatność metody CT jest szczególnie istotna w przypadku odwiertów z zachowanym materiałem rdzeniowym, w których nie wykonano kompletu badań geofizyki otworowej, gdyż umożliwia ona wyliczenie ciągłych profilowań dla niektórych parametrów (takich jak gęstość czy porowatość) wzdłuż przebadanych interwałów rdzeniowych.
EN
The monograph presents the possibilities of using X-ray computed tomography (CT) method to reflect various types of carbonate rock features in an obtained tomographic image. The technique discussed is one of the most accurate methods used in the analysis of drill cores, providing a non-invasive method of studying rocks and imaging their internal structure. Carbonate rocks are a specific group of rocks, very difficult to interpret due to a high variability of a number of parameters, such as: lithology, mineral composition, biogenic structure content, porosity, permeability, and others. The method of X-ray computed tomography (CT) can be very helpful in the analysis of various carbonate rocks features because of it enables density diversification determination of a rock medium. This methodology has a high potential to obtain better resolution with respect to certain features, macroscopically invisible in the core (e.g. due to a homogeneous colour or the effect of recrystallization). The measurements result in obtaining a spatial image of the core in the greyscale. Light colours correspond to the core fragments with a high X-ray absorption, and the dark ones to the areas of low absorption. The amount of X-ray radiation absorption is primarily affected by the density of the rock medium, as well as the atomic number of the elements included in the individual minerals. 72 sections of drill cores, approx. 1m long each, were selected for tomographic examinations to obtain results as reliable as possible. The selected core material represents carbonate formations of various ages (from Devonian to Cretaceous), originating from the boreholes situated in the Carpathian Foreland and Carpathian basement areas. The interpretation of tomographic examinations was connected with a detailed sedimentological analysis of all core sections, allowing to carry out direct comparisons, as to which of the studied features and to what extent were disclosed in the CT images, and also whether this image can supplement or make the prepared descriptions more detailed. The presented information has a qualitative nature, i.e. referring mainly to descriptive features of the analyzed carbonate rocks. Another aim of this work was to compare and refine the interpretation of the borehole micro-imager, obtained as a result of measurements by Halliburton’s XRMI™ electrical scanner, based on its comparison with the tomographic image of the analyzed core intervals. Chapter 2 describes the general characteristic of the X-ray computed tomography method measurement, as well as the specificity of the measuring equipment. Chapter 3 includes the theoretical framework of the measurement principles, image processing and application of X-tended Range Micro Imager (XRMI™) (the wireline borehole imaging tool). Chapter 4 presents detailed sedimentological and lithofacial characterization based on the analysis of macroscopic features of the selected core intervals. Chapter 5 includes the analysis of selected structural and textural features of carbonate rocks in the tomographic imaging. The following features were analyzed: nodular structures, texture of biolithites, oncolithic textures, carbonate breccias and conglomerates, various types of stratification found in carbonate rocks, stylolites, dolomitization effects. Chapter 6 contains the analysis of the biogenic structures, most often found in carbonate rocks, based on their tomographic image. As part of this issue, a number of fossil record forms were studied. They are characteristic of the following groups of organisms: siliceous and calcareous sponges, amphiporas, colonial and individual corals, serpulids (tube-dwelling polychaetes), gastropods, bivalves (including characteristic groups such as inoceramids, boring and nestling bivalves, as well as thick-walled Trichites shells), brachiopods, crinoids and echinoids. In addition, attention was paid to the presence of bioturbations. Chapter 7 presents the possibilities of X-ray computed tomography imaging of various types of porosity, cavernosity and fractures. The open fractures, calcite and anhydrite-filled fractures, as well as fractures filled with clay minerals were analyzed. Chapter 8 includes the correlation possibilities of the carbonate rock cores tomographic images with the high-resolution XRMI™ images on the example of four selected core intervals. The method of X-ray computed tomography (CT) can be very helpful in the analysis of various carbonate rocks features, such as structural and textural features, as well as biogenic structures. The discussed technique, as a non-invasive method, renders a possibility to reflect the CT image in various directions, without the necessity of mechanical interference in the rock material, resulting in the core destruction. Application of the X-ray computed tomography before dividing the core into archive and so-called ‘working’ parts can be very useful for the core documentation and archiving. The tomographic examination, carried out at the appropriate time, allows to preserve a complete image of the core. X-ray computed tomography data can also be used for various analyses and interpretations, including geophysical logs reinterpretation and borehole imaging. The structural and textural features, best reflected in the tomographic record, included: the nodular structures, different types of stratification, the marly or clay-marly interlayers, the dolomitic breccia with agmatitic texture, the coral biolithites which had not changed much as a result of diagenetic processes, the stylolitic seams, as well as the effects of selective dolomitization processes. Among the examined biogenic structures, the following were best represented in the tomographic records: colonial corals, amphiporas and echinoid spines. Siliceous sponges and shells of molluscs were also relatively well reflected. The analysis of various examples of biogenic structures preserved in carbonate rocks clearly indicated the very important role, of both the original mineral component building skeletal elements, as well as diagenetic processes having a direct impact on the state of preservation of these elements. Porosity and fracturing are the best represented features of carbonate rocks in the CT image. Open fractures as well as fractures filled with anhydrite or with clay-marly material are generally well reflected in the CT image. Fractures filled with calcite are variously recognizable, depending on the mineral composition of the rock background. The tomographic imaging of the cores may also be very important in the interpretation of geophysical logs. The usefulness of the CT method is particularly important for wells with preserved core material, in which no complete set of borehole geophysics has been done. Continuous profiles of some parameters (such as density or porosity) along the studied core intervals can be calculated from the tomographic image.
EN
The paper deals with the unconventional petroleum potential of the Paleozoic carbonate sedimentary rocks in the petroleum basins of Ukraine. The study is based on tectonic-structural, petrophysical, geochemical and production data analysis for the carbonate and calcareous shale Paleozoic rocks. Such parameters as lithological composition, TOC values, type of dispersed organic matter and its thermal maturity, porosity and permeability, as well as thickness and depth to prospective intervals or units were analyzed. Based on this study several prospective lithostratigraphic units to search for such unconventional hydrocarbon accumulations in the Paleozoic formations of the Dnieper-Donets intracratonic, Volyn-Podillya pericratonic, and Dobrogea foredeep basins were identified.
PL
W artykule omówiono perspektywy występowania niekonwencjonalnych nagromadzeń węglowodorów w skałach węglanowych i ilasto-węglanowych w obrębie paleozoicznych basenów naftowych Ukrainy. Studium oparte jest na wynikach analiz strukturalno-tektonicznych, petrofizycznych oraz geochemicznych badaniach formacji węglanowych i ilastowęglanowych. Analizowane były takie parametry jak: wykształcenie litologiczne, zawartość TOC, typ rozproszonej materii organicznej i stopień jej dojrzałości termicznej, porowatość, przepuszczalność, miąższości i głębokości zalegania obiecujących horyzontów. Na podstawie przeprowadzonych badań zidentyfikowano kluczowe poziomy stratygraficzne oraz rozprzestrzenienie skał węglanowych perspektywicznych dla poszukiwań niekonwencjonalnych złóż węglowodorów w paleozoicznych basenach Dnieprowsko-Donieckim, Wołyńsko-Podolskim i Zapadlisku Przeddobrudzkim.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań petrograficznych dotyczących udziału i formy krzemionki występującej w zróżnicowanych litologicznie skałach węglanowych z siedmiu złóż, które są stosowane do produkcji kruszyw budowlanych. Stwierdzono związek między litologią tych skał a rodzajem obecnej w nich krzemionki o różnej genezie. W wapieniach odmiany biomikrytowej, pochodzących z czterech złóż, wykazano obecność głównie chalcedonu i podrzędnie kwarcu, a w jednym złożu także obecność opalu. W odmianach biosparytowej i dolobiomikrytowej zaobserwowano jedynie chalcedon lub minerał ten występował wspólnie z kwarcem. W wapieniach sparytowych i mikrosparytowych stwierdzono obecność tylko kwarcu. Udział poszczególnych form krzemionki występującej w skałach węglanowych odniesiono do kryteriów przyjętych przez National Ready Mix Concrete Association. Ustalono, że kruszywa pozyskane z badanych skał węglanowych, będą charakteryzować się brakiem potencjalnej reaktywności alkalicznej (ASR) lub jej zróżnicowanym stopniem, uzależnionym od tekstury skały oraz nasilenia sylifikacji jakiej została ona poddana.
EN
The article presents the results of the petrographic analysis of the content and the form of silica occurring in the lithologically varied carbonate rocks. The investigations were carried out on the rocks deriving from seven deposits and used as material for the production of construction aggregates. It was found a relationship between lithology of the rocks and occuring type of silica of diverse origin. The biomicrites, coming from four deposits, contain mainly chalcedony and subordinately quartz, whereas in one deposit additionally opal has been found. In the biosparites and the dolobiomicrites chalcedony occurs separately or with accompanying of quartz. The sparites and the microsparites contain exclusively quartz. The content of the individual form of silica in the carbonate rocks was compared to National Ready Mix Concrete Association standards. It has been determined that the aggregates from the investigated carbonate rocks are characterized by lack of potential alkaline reactivity (ASR) or varying degree of reactivity, depending on the texture of the rock and advancement of silicification processes.
PL
W artykule zaprezentowano wyniki analizy sejsmicznej i otworowej dla utworów jury górnej z rejonu usytuowanego na południe i południowy wschód od Tarnowa, której celem było określenie potencjału geotermalnego tego obszaru. Przeprowadzona analiza geologiczno-złożowa wykazała, że skały węglanowe górnej jury są dobrym kolektorem wód geotermalnych, a najbardziej perspektywiczne do uzyskania większych wydajności są strefy uskokowo-szczelinowe oraz strefy pogrążonego paleokrasu. Świadczą o tym opróbowania przeprowadzone w otworach wiertniczych w interwale skał górnojurajskich, które wykazały przypływy wód termalnych o wydajnościach do 30 m3 /h i temperaturze rzędu 50–80°C. Duża część z tych opróbowań związana jest bądź to ze strefami spękań i uskoków, bądź też z przypowierzchniową strefą rozwoju paleokrasu. Wspomniane utwory górnej jury zalegają w obszarze badań na głębokości od 1600 m do ponad 3000 m p.p.m. W ich nadkładzie występują węglanowe utwory kredy górnej, klastyczne utwory miocenu (autochtonicznego i jednostki zgłobickiej) oraz utwory jednostek tektonicznych Karpat. Zakres przeprowadzonych badań pozwolił na rozpoznanie budowy geologicznej oraz warunków złożowych analizowanego rejonu. Było to podstawą do wytypowania obszaru perspektywicznego, zlokalizowanego we wschodniej części obszaru badań, w obrębie którego można spodziewać się wyższych temperatur oraz możliwości uzyskania większych wydajności wód termalnych, koniecznych do zasilania obiektów energetycznych, ciepłowniczych czy też rekreacyjnych. W rejonie tym na podstawie danych sejsmicznych wyinterpretowano obecność skomplikowanego systemu uskoków, w większości o przebiegu z NW na SE. Dla wytypowanego obszaru perspektywicznego przedstawiono szczegółową charakterystykę parametrów złożowych, istotnych w kontekście poszukiwania i eksploatacji wód geotermalnych.
EN
The article presents the results of a seismic and well analysis conducted for the Upper Jurassic formations in the area south and southeast of Tarnów, aimed at determining the geothermal potential of this area. A geological and reservoir analysis has shown that the Upper Jurassic carbonate rocks are a good collector of geothermal water, and the fault and fracture zones as well as the buried paleokarst zones are the most promising for higher yields. Tests conducted in wells in the interval of the Upper Jurassic rocks, showed thermal water flows of up to 30 m3 /h and temperatures in the range of 50–80°C. A large number of these tests are either associated with zones of faults and fractures, or with the near-surface paleokarst zone. These Upper Jurassic sediments occure in the study area at depths ranging from 1600 meters to more than 3000 meters below sea level. In their overburden are carbonate formations of the Upper Cretaceous, clastic sediments of the Miocene (autochthonous and the Zgłobice Unit) and formations of the tectonic units of the Carpathians. The scope of the study helped determine the geological structure and reservoir conditions of the analyzed region. This was fundamental to the selection of a prospective area, located in the eastern part of the study area, within which higher temperatures and the possibility of higher thermal water yields, necessary for power, heating or recreational facilities, can be expected. In this area, the presence of a complex fault system, mostly running NW-SE, was interpreted from seismic data. A detailed characterization of reservoir parameters relevant to geothermal water exploration and exploitation is presented for the selected prospective area.
19
63%
PL
W różnych typach skał zwięzłych, a także kruszywach mogą występować zróżnicowane zjawiska chemiczne i fizyczne prowadzące do ich destrukcji, a w przypadku zastosowania kruszyw w obiektach budowlanych - zjawiska prowadzące do ich niszczenia. Mają one wpływ na bezpieczeństwo tych obiektów, stanowiąc również niebagatelny czynnik ekonomiczny w ich użytkowaniu. Stąd wczesne wykrycie zjawisk destrukcyjnych, jeszcze na etapie eksploatacji i przeróbki kruszyw i skał, a także zastosowanie skutecznych metod zapobiegania im jest koniecznością. Identyfikacja typu skał ulegających reakcjom destrukcji jest przedmiotem badań w ramach prac Technicznego Komitetu RILEM TC ACS "Alkali-Aggregate Reactions in Concrete Structures", jak również określenie metod zapobiegania występowaniu szkodliwych reakcji ekspansji, tj. reakcji alkalia-węglany.
EN
Different types of rocks and loose natural aggregates (sand and gravel) may exhibit different chemical and physical phenomena leading to their destruction and in the case of applying aggregates in construction elements (concrete forms, read and railway facilities) the phenomenon leading to their destruction. They affect the safety of buildings and also provide a substantial cost factor in their use. Thus, early detection of destructive phenomena at the stage of exploitation and processing of aggregates and rock and the application of effective methods of preventing them is a necessity.
20
Content available remote State of preservation of carbonate aggregates in alkaline environment
63%
EN
The article presents assessment of construction aggregates obtained from lithologically varied carbonate rocks in terms of their preservation after 100 days of immersion in 1M NaOH solution at room temperature. Aggregates showed no indication of alkali reaction in the form of dedolomitization or silica dissolution. However, it was observed that the aggregate grains had cracked. Oxidation of opaque minerals occurred in the twinning planes of dolomite found in dolosparite aggregates. It was determined that aggregates obtained from Cambrian dolomitized sparites, Devonian dolomicrites, dolosparites, biomicrites, dolomitized micrites, Carboniferous pelbiosparites and Jurassic biomicrites are chemically stable in alkaline environment.
PL
W artykule przedstawiono ocenę stanu zachowania kruszyw budowlanych uzyskiwanych ze zróżnicowanych litologicznie skał węglanowych po 100 dniach ich zanurzenia w roztworze 1M NaOH w temperaturze pokojowej. W badanych kruszywach nie zaobserwowano przejawów reakcji alkalicznej w postaci dedolomityzacji ani śladów rozpuszczania krzemionki, uległy one natomiast spękaniom. W płaszczyznach bliźniaczych dolomitu znajdującego się w kruszywach dolosparytowych doszło do utlenienia minerałów nieprzezroczystych. Ustalono, że kruszywa pochodzące z kambryjskich zdolomityzowanych wapieni sparytowych, dewońskich dolomikrytów, dolosparytów, biomikrytów, zdolomityzowanych wapieni mikrytowych, karbońskich pelbiosparytów i jurajskich biomikrytów są chemicznie stabilne w środowisku alkalicznym.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.