Wyniki 1-5 spośród 5 dla zapytania: authorDesc:"Klaudia Wilk"

Udostępnianie złóż gazu ziemnego z formacji łupkowych metodą hydraulicznego szczelinowania


  Niekonwencjonalne złoża węglowodorów zaczynają odgrywać coraz większą rolę w światowym bilansie energetycznym. Dotychczasowe dane potwierdzają, że zasoby węglowodorów zakumulowane w złożach niekonwencjonalnych są o wiele większe od eksploatowanych obecnie zasobów złóż konwencjonalnych. Niekonwencjonalne zasoby węglowodorów to przede wszystkim złoża typu tight, shale, zasoby metanu w węglu i hydraty. Rozwój technik poszukiwawczych i eksploatacyjnych pozwolił na zapoczątkowanie eksploatacji węglowodorów zakumulowanych w złożach niekonwencjonalnych. A concise review, with 6 refs., of methods for recovery of CH4 from shale rocks. Wiodącą rolę w dziedzinie rozpoznawania, udostępniania i eksploatacji tego typu złóż wiodą Stany Zjednoczone Ameryki. Na szeroką skalę prowadzona jest już tam działalność eksploatacyjna. Tam też nastąpił nadzwyczajny rozwój technik i technologii umożliwiających pozyskiwanie węglowodorów ze złóż niekonwencjonalnych. Ogólna definicja złóż niekonwencjonalnych stanowi, że ze złóż tych niemożliwa jest ekonomiczna eksploatacja gazu bez wykonania odwiertu poziomego lub odwiertów wielodennych i wykonania w nich wielu zabiegów stymulacji wydobycia. Zgodnie z tą definicją zasoby węglowodorów zakumulowane w złożach typu tight i shale zaliczyć należy do zasobów trudniej dostępnych. W bardzo ogólny sposób zasoby te można zobrazować za pomocą trójkąta zasobów gazu ziemnego1) (rys. 1). Złoża te charakteryzują się matrycą o bardzo małej przepuszczalności i niewielkiej porowatości. Aby zabiegi stymulacyjne były skuteczne w tego typu formacjach, musi istnieć w nich sieć porów i mikroszczelin wspomagających proces przepływu mediów złożowych po wykonaniu zabiegów stymulacyjnych. Według Instytut Nafty i Gazu INiG, Kraków; Oddział w Krośnie Piotr Kasza*, Klaudia Wilk Udostępnianie złóż gazu ziemnego z formacji łupkowych metodą hydraulicznego szczelinowania Completion of shale gas formations by hydraulic fracturing Mgr in[...]

Technological fluids for hydraulic fracturing Ciecze technologiczne do zabiegów hydraulicznego szczelinowania DOI:10.12916/przemchem.2014.1960


  Fundamentals and a review, with 5 refs., of fluids used both in conventional and nonconventional hydrocarbonbearing deposits. Hydrauliczne szczelinowanie złóż węglowodorów jest jedną z najstarszych metod stymulacji wydobycia ropy i gazu. Historia tych zabiegów sięga I połowy XX w. Istotą tych zabiegów jest utworzenie w złożu szczeliny, wypełnionej materiałem podsadzkowym, przez co uzyskuje się dodatkową powierzchnię kontaktu odwiertu wiertniczego ze skałą złożową. Do ich wytwarzania służą ciecze technologiczne, których zadaniem jest spowodowanie utworzenia szczeliny oraz jej propagacja w głąb złoża. Kolejnym ważnym zadaniem cieczy szczelinującej jest transport materiału podsadzkowego z powierzchni do otwartych szczelin. Zadania cieczy technologicznych do hydraulicznego szczelinowania nie zmieniły się na przestrzeni dziesięcioleci. Jednak rozwój technologiczny oraz postęp w wielu dziedzinach spowodował ogromne zmiany w komponowaniu składu cieczy szczelinujących. Wraz z odkryciem nowych, niekonwencjonalnych złóż węglowodorów przed cieczami szczelinującymi postawione zostały nowe wyzwania technologiczne. Pierwsze odkrycia i komercyjne wykorzystanie węglowodorów miało miejsce ponad 150 lat temu. Od momentu rozpoczęcia wydobycia ropy i gazu otworami wiertniczymi, starano się uzyskać jak największą produkcję z odwiertów w jak najkrótszym czasie. W znacznej mierze o tempie wydobycia decydują warunki złożowe, takie jak ciśnienie złożowe, współczynnik przepuszczalności i porowatości, miąższość efektywna i temperatura. Prowadzenie prac wiertniczych powoduje uszkodzenie strefy przyodwiertowej, co ogranicza przepływy węglowodorów ze złoża do odwiertu. W związku z powyższym szukano i opracowywano metody udrażniania strefy przyodwiertowej celem zwiększenia wydobycia. Do metod takich można zaliczyć płukanie odwiertów, kwasowanie, szczelinowanie kwasem, torpedowanie oraz hydrauliczne szczelinowanie. To ostatnie zostało po raz pierwszy [...]

Use of foamed fluids for hydraulic fracturing Zastosowanie płynów spienionych do hydraulicznego szczelinowania DOI:10.15199/62.2016.6.24


  A review, with 13 refs., of quality, advantages and disadvantages of foamed aq. fracturing fluids. Zabieg szczelinowania hydraulicznego jest obecnie jedyną skuteczną metodą uzyskania komercyjnego przypływu gazu z formacji niekonwencjonalnych i ma kluczowe znaczenie zwłaszcza do stymulacji złóż o małej przepuszczalności. Jednak płyny szczelinujące na bazie wody mogą powodować pęcznienie minerałów ilastych prowadząc do uszkodzenia jej przepuszczalności. W celu minimalizacji tego uszkodzenia fazę wodną w płynie zastępuje się częściowo lub całkowicie gazami. Zastosowanie azotu powoduje, że płyny szczelinujące mają postać piany. Piany azotowe zawierają 53-95% gazu, natomiast ciecze energetyzowane zawierają mniej niż 53% gazu. Piany są stabilną mieszaniną cieczy i gazu. W celu wytworzenia stabilnej mieszaniny używane są polimery oraz środki powierzchniowo czynne, które koncentrują się na powierzchni międzyfazowej gaz/ciecz i obniżają napięcie powierzchniowe na granicy faz. Środek powierzchniowo czynny stabilizuje cienki film cieczy i zapobiega łączeniu się pęcherzyków gazu. Odkrycie nowych, niekonwencjonalnych złóż węglowodorów przyczyniło się do rozwoju technologicznego i zmian w komponowaniu cieczy technologicznych oraz badań nad moż-liwościami szczelinowania cieczami energetyzowanymi gazami, zmniejszając tym samym zawartość wody w cieczy szczelinującej. Szczelinowanie hydrauliczne jest obecnie najpopularniejszą metodą stymulacji złóż gazu i ropy w formacjach niekonwencjonalnych. Szczelinowanie jest niezbędne do umożliwienia eksploatacji złóż węglowodorów z formacji o bardzo małej przepuszczalności, w których zgromadzony jest gaz zamknięty (tight gas), pokłady węgla oraz łupki gazonośne, które bez wykonania szczelinowania nie mogą by eksploatowane1). W przypadku, gdy użyte ciecze szczelinujące wykonane są na bazie wody, może wystąpić tzw. uszkodzenie przepuszczalności, spowodowane pęcznieniem minerałów ilastych lub działa[...]

Dodatki do energetyzowanych płynów szczelinujących. Badania nad doborem biocydu DOI:10.15199/62.2017.6.16


  Hydrauliczne szczelinowanie jest jedną z najstarszych metod stymulacji złóż węglowodorowych1-3). Wprowadzone do praktyki przemysłowej w 1947 r. w USA, stało się jednym z powszechniej stosowanych zabiegów w słabo i bardzo słabo przepuszczalnych złożach. Jednak płyny szczelinujące na bazie wody mogą powodować pęcznienie minerałów ilastych, prowadząc do uszkodzenia przepuszczalności formacji złożowej, co jest niepożądane, ponieważ wyraźnie ogranicza dopływ mediów złożowych do odwiertu eksploatacyjnego. W celu minimalizacji tego uszkodzenia fazę wodną w płynie zastępuje się częściowo lub całkowicie gazami. Najczęściej stosowaną techniką jest użycie tzw. płynów szczelinujących energetyzowanych na bazie wody z dodatkiem ditlenku węgla lub azotu. Hydrauliczne szczelinowanie polega na utworzeniu w złożu podsadzonej szczeliny w celu udostępnienia części złoża położonych w większej odległości od odwiertu oraz zapewnienia większej powierzchni kontaktu odwiertu ze złożem2- 4). Powstanie szczeliny w złożu następuje w wyniku mechanicznego oddziaływania w caliźnie skał złożowych naprężeń rozrywających3, 5). Naprężenia te powstają w wyniku działania ciśnienia cieczy szczelinującej zatłaczanej do odwiertu. Oprócz szczelinowania hydraulicznego, które opiera się na wykorzystaniu wody jako cieczy bazowej, powstały także inne technologie szczelinowania, m.in. szczelinowanie bezwodne za pomocą gazu LPG (np. pentan w formie żelu) oraz z wykorzystaniem innych substancji, jak N2 lub CO2 6). Przy planowaniu i realizacji wszelkich prac związanych z poszukiwaniem i wydobyciem węglowodorów coraz częściej brane są pod uwagę kwestie ochrony środowiska i zrównoważonego rozwoju przemysłu bez szkody dla ekosystemu7, 8). Kontrola wzrostu bakterii w płynach do szczelinowania jest konieczna nie tylko ze względu na zagrożenie destrukcją wiązań polimeru stosowanego do żelowania płynu i zmniejszenia lepkości cieczy szczelinującej, ale także dlatego, że nadmierny wzros[...]

Dodatki do spienionych płynów szczelinujących DOI:10.15199/62.2018.2.10


  Zabieg szczelinowania hydraulicznego jest obecnie jedyną skuteczną metodą uzyskania komercyjnego przypływu metanu z formacji niekonwencjonalnych i ma kluczowe znaczenie zwłaszcza przy stymulacjiwydobycia ze złóż o małej przepuszczalności3, 4). Płyny szczelinujące na bazie wody mogą powodować pęcznienie (hydratację) minerałów ilastych, prowadząc do zmniejszenia przepuszczalności. W celu minimalizacji tego zjawiska fazę wodną w płynie zastępuje się częściowo lub całkowicie gazami5). Zastosowanie azotu powoduje, że płyny szczelinujące mają postać piany, która zawiera 53-95% gazu, a ciecze energetyzowane zawierają mniej niż 53% gazu6). Piany są komercyjnie stosowane do szczelinowania formacji łupkowych. Podano informacje7) na temat użycia pian do stymulowania odwiertów gazowych w formacjach Lower Huron Shale na złożach Appalachian Basin. Autorzy publikacji8) omówili zastosowanie pian w rejonie Big Sandy w złożu z ponad 25 tys. odwiertów, znajdujących się we wschodniej części USA i charakteryzujących się bardzo niskim współczynnikiem przepuszczalności piaskowców Berea typu tight i dewońskch łupków Ohio, takich jak formacja Huron. Piany z dodatkiem polimerów umożliwiły m.in. stabilizację skał złożowych zwłaszcza w kontakcie ze skałą łupkową, która ulega destabilizacji w obecności wody. Technologia szczelinowania z użyciem cieczy energetyzowanych może być stosowana w formacjach zawierających minerały ilaste, pozwala na oszczędność wody, zwiększa wydajność odwiertów po zabiegu, zwiększa gęstość oraz zasięg wytworzonych szczelin, zmniejsza uszkodzenie formacji złożowej, pozwala na szybsze oczyszczanie odwiertu po wykonaniu szczelinowania, daje możliwość równoczesnego podziemnego składowania CO2 (w przypadku jego użycia). Stosowanie płynów energetyzowanych daje możliwość zmniejszenia ilości zatłaczanej wody w procesie szczelinowania, jednak w tak powstałym płynie pozostaje częściowo faza wodna, która może negatywnie oddziaływać na skałę [...]

 Strona 1