Jerzy Stopa*, Piotr Such*, Stanis³aw Rychlicki* BADANIA TEORETYCZNE I LABORATORYJNE SORPCJI TRIAZYNY W OŒRODKU POROWATYM

Podobne dokumenty
Piotr Such*, Anna Turkiewicz*, Piotr Kapusta*, Jerzy Stopa**, Stanis³aw Rychlicki**

VRRK. Regulatory przep³ywu CAV

Jerzy Stopa*, Stanis³aw Rychlicki*, Pawe³ Wojnarowski*, Piotr Kosowski*

1. Wstêp... 9 Literatura... 13

Jerzy Stopa*, Stanis³aw Rychlicki*, Piotr Kosowski* PROGNOZA EKONOMIKI PODZIEMNEGO MAGAZYNOWANIA GAZU W POLSCE

S³awomir Wysocki*, Marta Wysocka*, Danuta Bielewicz*

- 70% wg starych zasad i 30% wg nowych zasad dla osób, które. - 55% wg starych zasad i 45% wg nowych zasad dla osób, które

Jerzy Stopa*, Pawe³ Wojnarowski*, Piotr Kosowski*, Pawe³ Pyrzak* UWARUNKOWANIA TECHNICZNE I EKONOMICZNE SEKWESTRACJI CO 2 W Z O U ROPY NAFTOWEJ

gdy wielomian p(x) jest podzielny bez reszty przez trójmian kwadratowy x rx q. W takim przypadku (5.10)

Projektowanie procesów logistycznych w systemach wytwarzania

Jerzy Stopa*, Stanis³aw Rychlicki*, Pawe³ Wojnarowski* ZASTOSOWANIE ODWIERTÓW MULTILATERALNYCH NA Z O ACH ROPY NAFTOWEJ W PÓ NEJ FAZIE EKSPLOATACJI

N O W O Œ Æ Obudowa kana³owa do filtrów absolutnych H13

Rys Mo liwe postacie funkcji w metodzie regula falsi

DWP. NOWOή: Dysza wentylacji po arowej

W³adys³aw Duliñski*, Czes³awa Ewa Ropa*

Wersje zarówno przelotowe jak i k¹towe. Zabezpiecza przed przep³ywem czynnika do miejsc o najni szej temperaturze.

Tomasz Œliwa*, Andrzej Gonet*, Grzegorz Skowroñski** NAJWIÊKSZA W POLSCE INSTALACJA GRZEWCZO-CH ODNICZA BAZUJ CA NA OTWOROWYCH WYMIENNIKACH CIEP A

Seria 240 i 250 Zawory regulacyjne z si³ownikami pneumatycznymi z zespo³em gniazdo/grzyb AC-1 lub AC-2

1. Wstêp. 2. Metodyka i zakres badañ WP YW DODATKÓW MODYFIKUJ CYCH NA PODSTAWOWE W AŒCIWOŒCI ZAWIESIN Z POPIO ÓW LOTNYCH Z ELEKTROWNI X

1. Szacowanie rynkowej wartoœci nieruchomoœci jako przedmiotu prawa w³asnoœci ograniczonej u ytkowaniem wieczystym

DZIA 4. POWIETRZE I INNE GAZY

1 FILTR. Jak usun¹æ 5 zanieczyszczeñ za pomoc¹ jednego z³o a? PROBLEMÓW Z WOD ROZWI ZUJE. NOWATORSKIE uzdatnianie wody 5 w 1

SWG 150. Kratki t³umi¹ce. SMAY Sp. z o.o. / ul. Ciep³ownicza 29 / Kraków tel / fax /

S³awomir WYSOCKI*, Tomasz ŒLIWA* ANALIZA MO LIWOŒCI ZASTOSOWANIA RUR Z W ÓKIEN SZKLANYCH W ODWIERTACH EKSPLOATACYJNYCH Z DOP YWEM SIARKOWODORU**

Przedmowa Czêœæ pierwsza. Podstawy frontalnych automatów komórkowych... 11

TAP TAPS. T³umiki akustyczne. do prostok¹tnych przewodów wentylacyjnych

CZUJNIKI TEMPERATURY Dane techniczne

Jerzy Stopa*, Pawe³ Wojnarowski*, Stanis³aw Rychlicki*

2.Prawo zachowania masy

Czy przedsiêbiorstwo, którym zarz¹dzasz, intensywnie siê rozwija, ma wiele oddzia³ów lub kolejne lokalizacje w planach?

Zagro enia fizyczne. Zagro enia termiczne. wysoka temperatura ogieñ zimno

Jaki(e) prekursor(y), substancja(e) czynna(e) lub kombinacja prekursor(y)/substancja(e) czynna(e) są przez Państwa wspierane w programie przeglądu

Janusz Kazimierz Krochmal* MO LIWOŒCI OCENY ZAILENIA OŒRODKÓW PIASZCZYSTO-ILASTYCH NA PODSTAWIE POMIARU K TA FAZOWEGO**

RM699B przekaÿniki miniaturowe

Regulator ciœnienia ssania typu KVL

Nawiewnik NSL 2-szczelinowy.

POMIAR STRUMIENIA PRZEP YWU METOD ZWÊ KOW - KRYZA.

NWC. Nawiewniki wirowe. ze zmienn¹ geometri¹ nawiewu

Doœwiadczalne wyznaczenie wielkoœci (objêtoœci) kropli ró nych substancji, przy u yciu ró - nych zakraplaczy.

System wizyjny do wyznaczania rozp³ywnoœci lutów

SVS5. Dysze nawiewne. SMAY Sp. z o.o. / ul. Ciep³ownicza 29 / Kraków tel / fax /

3.2 Warunki meteorologiczne

X. M A N A G E R. q Przeznaczenie modu³u q Wykaz funkcji q Codzienna eksploatacja

EGZEMPLARZ ARCHIWALNY

Zawory elektromagnetyczne typu PKVD 12 20

SYMULACJA STOCHASTYCZNA W ZASTOSOWANIU DO IDENTYFIKACJI FUNKCJI GÊSTOŒCI PRAWDOPODOBIEÑSTWA WYDOBYCIA

SVS6. Dysze nawiewne. SMAY Sp. z o.o. / ul. Ciep³ownicza 29 / Kraków tel / fax /

1. Postanawia się przyjąć i przekazać pod obrady Rady Miasta Krakowa projekt uchwały Rady Miasta Krakowa w sprawie zamiaru rozwiązania Zespołu Szkół

SCENARIUSZ ZAJĘĆ SZKOLNEGO KOŁA NAUKOWEGO Z PRZEDMIOTU CHEMIA PROWADZONEGO W RAMACH PROJEKTU AKADEMIA UCZNIOWSKA

Andrzej Janocha*, Teresa Steliga*, Dariusz Bêben* ANALIZA BADAÑ NIEKTÓRYCH W AŒCIWOŒCI ROPY NAFTOWEJ ZE Z O A LMG

Stanis³aw Stryczek*, Andrzej Gonet*, Miros³aw Rzyczniak*, Lucyna Czekaj*

Romuald Radwan*, Janusz Wandzel* TESTY PRODUKCYJNE PO CZONE ZE WSTÊPNYM ODSIARCZANIEM SUROWEJ ROPY NAFTOWEJ NA Z O U LGM

WZORU UŻYTKOWEGO EGZEMPLARZ ARCHIWALNY. d2)opis OCHRONNY. (19) PL (n) Centralny Instytut Ochrony Pracy, Warszawa, PL

Napêdy bezstopniowe pasowe

Pawe³ Wojnarowski*, Jerzy Stopa*, Stanis³aw Rychlicki* KOMPUTEROWA SYMULACJA ODDZIA YWANIA KOPALNIANYCH T OCZNI GAZU NA POWIETRZE ATMOSFERYCZNE

Odpowiedzialnoœæ buduje zaufanie ZNOR-2. Album projektów typowych rozdzielnic elektrycznego ogrzewania rozjazdów i oœwietleniowych

Objaśnienia wartości przyjętych w Wieloletniej Prognozie Finansowej Powiatu Gryfickiego na lata

INSTRUKCJA OBS UGI KARI WY CZNIK P YWAKOWY

PL B1. PRZEMYSŁOWY INSTYTUT MOTORYZACJI, Warszawa, PL BUP 11/09

TABLICOWE MIERNIKI ELEKTROMAGNETYCZNE TYPU EA16, EB16, EA17, EA19, EA12. PKWiU Amperomierze i woltomierze DANE TECHNICZNE

PROGNOZA LICZBY BEZROBOTNYCH W POLSCE W PIERWSZYM ROKU CZ ONKOSTWA W UNII EUROPEJSKIEJ

4. OCENA JAKOŒCI POWIETRZA W AGLOMERACJI GDAÑSKIEJ

Modelowanie œrodowiska 3D z danych pomiarowych**

Projektowanie bazy danych

1. Wstêp Charakterystyka linii napowietrznych... 20

2. Podjęcie uchwał w sprawie powołania członków Rady Nadzorczej 1[ ], 2[ ], 3[ ]

Marcin Rzepka*, Stanis³aw Stryczek**

Szczegółowy opis zamówienia

INSTRUKCJA INSTALACJI I URUCHOMIENIA V1.1 ( )

Zakupy poniżej euro Zamówienia w procedurze krajowej i unijnej

Strategia rozwoju sieci dróg rowerowych w Łodzi w latach

Regulatory ciœnienia bezpoœredniego dzia³ania Wyposa enie dodatkowe

2. Charakterystyka materia³ów u ytych do badañ

SPAWANIE KATALOG PRZEMYS OWY. Iskra VARJENJE

III. INTERPOLACJA Ogólne zadanie interpolacji. Niech oznacza funkcjê zmiennej x zale n¹ od n + 1 parametrów tj.

S T A N D A R D V. 7

Gdańsk, dnia 13 listopada 2014 r. Poz UCHWAŁA NR L/327/14 RADY POWIATU TCZEWSKIEGO. z dnia 28 października 2014 r. Tczewskiego.

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 PL B1 A47B 85/00 A47C 17/52 A47D 9/00

Objaśnienia do Wieloletniej Prognozy Finansowej(WPF) Gminy Dmosin na lata ujętej w załączniku Nr 1

7. REZONANS W OBWODACH ELEKTRYCZNYCH

TAH. T³umiki akustyczne. w wykonaniu higienicznym

OPIS PATENTOWY PATENTU TYMCZASOWEGO. Patent tymczasowy dodatkowy do patentunr. Zgłoszono: (P ) Zgłoszenie ogłoszono:

Automatyka. Etymologicznie automatyka pochodzi od grec.

Jan Macuda*, ukasz ukañko** WP YW STACJI REDUKCYJNO-POMIAROWYCH GAZU ZIEMNEGO NA KLIMAT AKUSTYCZNY ŒRODOWISKA

Gospodarowanie odpadami w laboratoriach badawczych

PL B1. POLITECHNIKA LUBELSKA, Lublin, PL BUP 14/14

CONSTRUCTOR. Kompaktowy magazyn z u yciem rega³ów wjezdnych. Deepstor P90 DRIVE -IN

Promocja i identyfikacja wizualna projektów współfinansowanych ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego

Dariusz Knez* DOBÓR DYSZ DO ZABIEGÓW INIEKCJI STRUMIENIOWEJ**

ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJ CEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE CZERWIEC 201

Lublin, Zapytanie ofertowe

Ćwiczenie: "Ruch harmoniczny i fale"

Regulator wydajnoœci (upustowy) typu KVC

WYZNACZANIE PRZYSPIESZENIA ZIEMSKIEGO ZA POMOCĄ WAHADŁA REWERSYJNEGO I MATEMATYCZNEGO

TABELA ZGODNOŚCI. W aktualnym stanie prawnym pracodawca, który przez okres 36 miesięcy zatrudni osoby. l. Pornoc na rekompensatę dodatkowych

PI84 z gniazdem GZM80 przekaÿniki interfejsowe

Tabela oprocentowania produktów bankowych Banku Spółdzielczego w Starachowicach

Regulamin Konkursu Start up Award 9. Forum Inwestycyjne czerwca 2016 r. Tarnów. Organizatorzy Konkursu

Poznań, 03 lutego 2015 r. DO-III

Dynamika wzrostu cen nośników energetycznych

Transkrypt:

WIERTNICTWO NAFTA GAZ TOM 24 ZESZYT 1 2007 Jerzy Stopa*, Piotr Such*, Stanis³aw Rychlicki* BADANIA TEORETYCZNE I LABORATORYJNE SORPCJI TRIAZYNY W OŒRODKU POROWATYM 1. WSTÊP W polach naftowych i magazynach gazu ziemnego du y problem dla systemów produkcji mog¹ stwarzaæ beztlenowe bakterie redukuj¹ce siarkê SRB (Sulfate Reducing Bacteria) [2, 3]. Ich metabolicznym produktem ubocznym jest siarkowodór (H 2 S), który ³¹cz¹c siê z jonami elaza tworzy osady siarczku elaza (Fe x S y ). r¹ce i kolmatacyjne w³aœciwoœci tych materia³ów mog¹ utrudniæ procesy wydobycia ropy/gazu lub zat³aczania wody, zwiêkszyæ wspó³czynnik korozji wyposa enia odwiertu, urz¹dzeñ napowierzchniowych i przesy³owych, a w przypadku magazynów gazu obni yæ jakoœæ przechowywanego gazu oraz podnieœæ koszty wszelkich operacji zwi¹zanych z wydobyciem i zat³aczaniem. Skuteczna kontrola bakterii siarkowych jest jednym z priorytetów operacyjnych w zarz¹dzaniu PMG. Wed³ug doniesieñ literaturowych [1, 4] zastosowanie dezynfekcji z wykorzystaniem biocydów pozwala na rozwi¹zanie tego problemu, jednak e technologia stosowania biostatyków nie jest ostatecznie dopracowana, zw³aszcza w przypadku aplikacji bezpoœrednio do z³o a, gdy na skutek wystêpowania szeregu zjawisk (jak sorpcja, reakcje chemiczne, dyfuzja i dyspersja [5]) koncentracja biostatyku osi¹gana w warunkach z³o owych ró ni siê znacznie od koncentracji we wt³aczanym roztworze. Z tego wzglêdu niezmiernie istotne jest wyznaczenie pojemnoœci sorpcyjnej ska³ w stosunku do biostatyku. W artykule omówione zosta³y rezultaty prac badawczych przeprowadzonych wspólnie przez zespó³ INiG w Krakowie oraz WWNiG AGH. Badania laboratoryjne wykonano w INiG na materiale rdzeniowym pochodz¹cym ze œrodowiska z³o owego jednego z podziemnych magazynów gazu w Polsce. W ramach pracy przedstawiono oryginaln¹ metodykê prowadzenia i interpretacji eksperymentów laboratoryjnych oraz okreœlono pojemnoœæ sorpcyjn¹ ska³ w zale noœci od stê enia sk³adnika aktywnego, jakim by³a sym-triazyna, w roztworze. Znajomoœæ tego parametru jest niezbêdna do wyznaczenia zale noœci pomiêdzy iloœci¹ zat³oczonego biocydu a stê eniem biocydu w skale [7]. * Wydzia³ Wiertnictwa, Nafty i Gazu AGH, Kraków 503

2. WYNIKI BADAÑ SORPCJI TRIAZYNY NA SKA ACH PMG WIERZCHOWICE Próbki skalne w postaci rdzeni pobranych z otworów wstêpnie nasycano solank¹. Nastêpnie zat³aczano biocyd w postaci roztworu triazyny. Ostatnim etapem by³o wyparcie p³ynów z próbki gazem. W celu wyznaczenia iloœci biocydu zabsorbowanego przez próbkê, ekstrahowano go z przestrzeni porowej próbek skalnych, a pozosta³oœæ rozpuszczalnika odparowywano pod strumieniem azotu lub pod promiennikiem ciep³a. Przeprowadzono serie pomiarowe dla trzech stê eñ biocydu w alkoholu metylowym: 4,7% (stê enie bazowe, aktualnie stosowane na PMG Wierzchowice), 3% oraz 10%. Otrzymane stê enia, jak równie iloœci zat³aczanego roztworu, przeliczono na 1,00 gram masy ska³y. Z pomiarów otrzymywano stê enie objêtoœciowe triazyny. Maj¹c dan¹ jej gêstoœæ przeliczano iloœæ zaabsorbowanego biocydu z objêtoœci na masê i normalizowano na 1 gram próbki, otrzymuj¹c Ca masê zabsorbowanej triazyny przypadaj¹c¹ na 1 gram masy próbki. Iloœæ przet³oczonego roztworu równie przeliczano na 1 gram próbki (wartoœæ m na osi poziomej). Wyniki wszystkich serii pomiarowych zamieszczono na rysunku 1. Rys. 1. Zestawienie wyników pomiarów sorpcji triazyny na próbkach ska³ z PMG Wierzchowice z zaznaczeniem linii trendów Na podstawie analizy wyników pomiarów autorzy stwierdzili, e podstawowym procesem kumuluj¹cym biocyd w skale bêdzie jego absorpcja na œciankach porów. Dominuje ona zdecydowanie, pocz¹wszy od objêtoœci biocydu porównywalnych z podwójn¹ objêtoœci¹ przestrzeni porowej (udzia³ pozosta³ych procesów jest porównywalny z b³êdami metody dla poszczególnych punktów). Zgodnie z teori¹ sorpcji, w warstwach zawodnionych istnieje krzywa równowagi, zwana izoterm¹ sorpcji, podaj¹ca zale noœæ pomiêdzy mas¹ zabsorbowan¹ w 1 g ska³y Ca oraz stê eniem roztworu przep³ywaj¹cego w porach C [4, 6]. 504

Efekt ten jest widoczny równie w analizowanych eksperymentach, co pokazano na rysunku 1, gdzie zmienna niezale na m oznacza masê przet³oczonego roztworu o danej koncentracji triazyny w przeliczeniu na 1 g próbki, wielkoœæ m jest proporcjonalna do czasu trwania eksperymentu t. Zak³adaj¹c, e istnieje pewna maksymalna pojemnoœæ sorpcyjna jednostki masy ska³y, mo na stwierdziæ, e wzglêdna zmiana masy zabsorbowanej w czasie dt jest proporcjonalna do pozosta³ej wolnej pojemnoœci 1 Ca. Przy powy szym za³o eniu mo na napisaæ nastêpuj¹ce równanie ró niczkowe kinetyki sorpcji triazyny 1 dca Ca dt a bca (1) gdzie a, b s¹ sta³ymi wspó³czynnikami. Zak³adaj¹c dalej, e dla t <0Ca = 0 oraz e zjawisko sorpcji rozpoczyna siê równoczeœnie z rozpoczêciem przep³ywu roztworu przez próbkê, mo na formalnie postawiæ warunek pocz¹tkowy w postaci Ca(0) = C0. Równanie (1) z zadanym warunkiem pocz¹tkowym ma rozwi¹zanie postaci ac 0 Ca( a, b C0, t ) bc 0 ( a bc 0)exp( at) (2) Poniewa dla sta³ej prêdkoœci przep³ywu masa przet³oczonego roztworu m jest proporcjonalna do czasu, zmienna t mo e byæ zast¹piona przez zmienn¹ m (co spowoduje zmianê wartoœci liczbowych wspó³czynników a, b) Wg proponowanego modelu, maksymalna pojemnoœæ sorpcyjna wynosi a lim Ca (3) b m Nieznane wspó³czynniki a, b i C0 wyznaczono metod¹ najmniejszych kwadratów dopasowuj¹c rozwi¹zanie (3) do danych pomiarowych. Uzyskane wyniki przedstawiono w tabeli 1 oraz na przyk³adowym rysunku 2, gdzie przed³u ono dopasowane krzywe ca³kowe poza obszar pomiarowy w celu pokazania maksymalnej pojemnoœci sorpcyjnej. Tabela 1 Interpretacja wyników pomiarów C [g/dm 3 ] Ca_max [mg/g] a b 2,69 1,403 0,192 136,77 4,03 2,432 0,199 81,94 8,97 2,498 0,191 76,64 505

Rys. 2. Porównanie wartoœci eksperymentalnych z teoretycznymi. Prognoza pokazuje maksymaln¹ pojemnoœæ sorpcyjn¹ próbki Na rysunku 2 na osi odciêtych przedstawiono masê przet³oczonego roztworu w przeliczeniu na 1 gram próbki, zaœ na osi rzêdnych masê triazyny zabsorbowan¹ przez próbkê, równie w przeliczeniu na 1 gram próbki. 3. PODSUMOWANIE W artykule dokonano interpretacji metodami modelowania matematycznego, wyników badañ laboratoryjnych wykonanych na rdzeniach skalnych. Zaproponowano model matematyczny sorpcji triazyny na ska³ach. Zjawisko to odgrywa kluczow¹ rolê w transporcie biocydu w z³o u. Na podstawie eksperymentów laboratoryjnych wyznaczono maksymaln¹ pojemnoœæ sorpcyjn¹ ska³ w stosunku do triazyny. LITERATURA [1] Littmann E.S., McLean T.L.: Chemical Control of Biogenic H 2 S in Producing Formations. SPE-16218, 1987 [2] Nasr-El-Din H.A., Rosser H.R., Al-Jawfi M.S.: Formation Damage Resulting from Biocide/Corrosion Inhibitor Squeeze Treatments. SPE 58803, 2000 [3] Rincón Pedro R., McKee John P., Tarazón Carola E., Benton Vinccler C.A. Luis A. Guevara: Biocide Stimulation in Oilwells for Downhole Corrosion Control and Increasing Production. SPE 87562, 2004 506

[4] Voulvoulis N., Scrimshaw M.D., Lester J.N.: Partitioning of selected antifouling biocides in the aquatic environment. Marine Environmental Research, 53, 2002, 1 16 [5] Steward P.S., Raquepas J.B.: Implication of reaction-diffusion theory for the disinfection of microbial biofilms by reactive antimicrobial agents. Chemical Eng. Sc., 50, 19, 1995, 3099 3104 [6] Zheng Ch., Bennet G.D.: Applied Contaminant Transport Modeling. New York, John Wiley and Sons Inc. 2002 [7] Stopa J.: Effective concentration of the biocide injected for chemical control of biogenic H 2 S in producing formations. Acta Montanistica Slovaca, R. 11, 2006, 189 192