Lentinula edodes as a source of bioelements released into artificial digestive juices and potential anti-inflammatory material

Lentinula edodes (shiitake), an edible and medicinal mushroom, was chosen for this study with the aim of evaluating the possibility of release of bioelements into artificial digestive juices and analyzing the anti-inflammatory properties. The extracts were prepared from fruiting bodies and biomass enriched with copper (Cu), zinc (Zn), and selenium (Se). The content of bioelements was analyzed by total reflection X-ray fluorescence method. Relatively low content of elements was observed in the fruiting bodies: Cu–1.6, Zn–7.6, and Se–0.12 mg/100 g d.w. compared tomycelial cultures. The anti-inflammatory properties were evaluated in RAW264.7 cells. Based on the levels of cyclooxygenase 2 protein, nuclear factor erythroid 2-related factor 2, and peroxisome proliferator-activated receptor γ determined using Western blot technique, it was found that the addition of bioelements enhanced the anti-inflammatory properties ofmycelium. This indicates that L. edodes cultured on a suitablemedium may be used as a potential component of anti-inflammatory products

Humanities for the Future: a new European Agenda

FGW – Publications not associated with a particular research are

Qualitative and quantitative interpretation of Carboniferous sandstone pore space on the basis of X-ray computed tomography results

W pracy przedstawiono analizę przestrzeni porowej dwóch próbek karbońskich piaskowców kwarcowych z wykorzystaniem rentgenowskiej tomografii komputerowej (CT). Pierwszy etap prac stanowiło przetwarzanie obrazów CT. Przetwarzanie miało na celu poprawę stosunku sygnału do szumu oraz podniesienie rozpiętości tonalnej obrazów. Kolejnym etapem było stworzenie obrazu zbinaryzowanego. Następnie na podstawie przekrojów 2D i obrazu 3D dokonano interpretacji jakościowej i ilościowej przestrzeni porowej. Interpretacja jakościowa polegała na porównaniu uzyskanych podgrup sieci porowej między sobą, jak też między próbkami. Wyliczono porowatość całkowitą oraz zmiany porowatości w kolejnych przekrojach CT. Dane posłużyły również do analizy pola powierzchni porów oraz do policzenia charakterystyki Eulera. Obiekt charakteryzujący się największą objętością został użyty do obliczenia porowatości efektywnej, długości sieci porowej, liczby gałęzi i skrzyżowań, krętości kanału porowego. Uzyskana porowatość całkowita była zbliżona do obliczonej z wykorzystaniem innych metod laboratoryjnych. Policzono też liczbę porów przypadającą na każdy przekrój oraz średni rozmiar porów na przekrój CT. Dokonano podziału przestrzeni porowej próbek na klasy powierzchni, obliczono liczbę porów przyporządkowanych do danej klasy oraz ich procentowy udział w budowaniu całej przestrzeni porowej. Dla sieci porów odizolowanych dokonano podziału na klasy objętości, następnie stwierdzono liczbę elementów w danej klasie oraz jej procentowy udział. Próbka nr 1 wykazała heterogeniczność w wykształceniu przestrzeni porowej, cechowała się większą liczbą porów, lepszą jakością połączeń struktury porowej oraz miała więcej porów o mniejszych objętościach. Średni rozmiar porów próbki nr 2 był większy. Przestrzeń porową próbki nr 2 tworzyły pory o większej powierzchni. Obliczona krętość kanału porowego wynosiła 2,17. Micro-CT okazało się dobrym narzędziem do szczegółowej analizy budowy przestrzeni porowej skał.The paper presents an analysis of the pore space of two Carboniferous quartz sandstone samples using X-ray computed tomography (CT). The first stage of the work was the processing of CT images. The processing was aimed at improving the signal-to-noise ratio and increasing the tonal range of images. The next stage was to create a binary image. Next, a qualitative and quantitative interpretation of the pore space was made on the basis of 2D sections and 3D images. The qualitative interpretation consisted in comparing the obtained pore network subgroups with each other and between samples. The total porosity and changes in porosity in subsequent CT cross-sections were calculated. The data also served to analyze the pore surface area and to calculate the Euler’s characteristics. The object with the largest volume was used to calculate the effective porosity, the length of the pore network, the number of branches and intersections, and the tortuosity of the pore channel. The obtained total porosity was similar to that calculated using other laboratory methods. The number of pores per each cross-section and the average pore size per CT section were also counted. The pore space of samples was divided into surface classes. The number of pores assigned to a given class was calculated as well as their percentage share in building the entire pore space. For the network of isolated pores, the division into volume classes was made, then the number of elements in a given class and its percentage share were counted. Sample no. 1 showed heterogeneity in the development of pore space, was characterized by more pores, better quality of pore structure connections and had more pores with smaller volumes. The average pore size of sample no. 2 was larger. The pore space of sample no. 2 was made up of pores with a larger surface area. The calculated tortuosity of the pore channel was 2.17. Micro-CT proved to be a good tool for a detailed analysis of the structure of the rocks pore space

Digital rock models of Precambrian and Paleozoic tight formations from Poland

Properties of selected Precambrian and Paleozoic sedimentary clastic rocks were analysed with respect to their reservoir potential. Multidimensional analysis of laboratory results and borehole logging data was used to construct digital models of pre-Mesozoic, deeply buried formations, present as tight, low-porosity and low-permeability rocks. This modern statistical and deterministic approach as applied to laboratory and borehole logging results worked to integrate data at different scales. The results obtained are useful not only in further scientific research but also found a use in industrial application. As a first step, statistical methods, including clustering and separation of homogeneous groups, enabled digital rock model creation on the basis of the results of such laboratory measurements as pycnometry, mercury porosimetry, nuclear magnetic resonance spectroscopy or computed X-ray tomography. Next, the models constructed were applied in borehole logging interpretation to find intervals with similar petrophysical properties within the group and different properties between the groups. This approach allowed implementation of upscaling procedures of laboratory experiments at micro- and nano-scale to borehole logging scale. High correlations were established between the log petrophysical parameters within the digital models. This approach can be used to divide the succession cored into intervals with different petrophysical parameters

Multi-method approach to velocity determination from acoustic well logging

Three different methods of building detailed velocity models for seismic interpretation are explained and discussed in terms of their advantages and limitations. All of the proposed methods are based on the analysis of acoustic well logs. An application of acoustic full waveform measurements, as well as the FalaFWS and Estymacja software, is presented as a tool for determining P-wave and S-wave slowness (transit time interval, velocity reciprocal). Well log data from several wells, located near the special research seismic transect in the Polish Lowland, were processed using the methods proposed. The results of data analysis are presented for a depth section of up to 3623 m for the lithostratigraphic units, recorded from the Środa Wielkopolska 5 (SW5) well. The results of P-wave and S-wave slowness filtering, used to upscale well log data to a seismic scale of resolution, are shown for the entire geological profile of the SW5 well

Use of empirical methods based on well logging to calculate the total organic carbon content in Baltic Basin’s shale gas reservoir

Wyznaczenie całkowitej zawartości węgla organicznego (TOC) jest ważnym elementem procesu oceny skał łupkowych jako niekonwencjonalnych złóż węglowodorów. TOC to podstawowy wskaźnik perspektywiczności skały. Jego pomiar w laboratorium przy zastosowaniu pirolizy Rock-Eval dostarcza jedynie informacji punktowej. Zwiększenie liczby próbek wiąże się ze znacznym wzrostem kosztów prowadzonych badań. W pracy dopasowano wybrane metody statystyczne do obliczania TOC w utworach syluru i ordowiku w basenie bałtyckim, wykorzystując profilowania geofizyki otworowej. Zastosowana metodyka pozwoliła na uzyskanie wartości tego parametru w sposób ciągły bez wzrostu kosztów prowadzonych badań. Wykorzystano aplikację TOC systemu GeoWin, będącą narzędziem do automatycznego obliczania zawartości węgla organicznego. Aplikacja ta stosuje metodę Passeya, a także znane z literatury wzory empiryczne, w których współczynniki zostały wyliczone na podstawie wielowymiarowych analiz statystycznych. Wykorzystano profilowania geofizyki otworowej, takie jak: spektrometryczne profilowanie gamma (K, U, TH), profilowanie gęstości objętościowej (RHOB), profilowanie porowatości neutronowej (NPHI) oraz profilowanie oporności elektrycznej w strefie niezmienionej (LLD). Analizie poddano także wyniki badań laboratoryjnych próbek z rdzeni wiertniczych z pięciu otworów leżących w obrębie syneklizy perybałtyckiej i wyniesienia Łeby, będących strukturalną częścią kratonu wschodnioeuropejskiego. Z punktu widzenia poszukiwania gazu w badanych profilach geologicznych interesujące są dwie formacje: sylurska (landower) formacja iłowców z Pasłęka z ogniwem z Jantaru w spągowej części oraz ordowicka (karadok/lanwirn) formacja iłowców z Sasina. W związku z położeniem otworów w obrębie różnych jednostek geologicznych akumulacja węglowodorów przebiegała w odmiennych warunkach, co odzwierciedla się w wyznaczonych na podstawie profilowań geofizyki otworowej parametrach. Obliczenia statystyczne wykonano dla badanych formacji w poszczególnych otworach. Wyznaczono również ogólne współczynniki równań dla analizowanego obszaru, pozwalające na szybką estymację całkowitej zawartości węgla organicznego.Calculations of total organic carbon (TOC) is one of the most important parts of interpretation in shale gas reservoirs and it is one of main indicators of perspective zones. Laboratory methods to measure total organic carbon such as Rock-Eval pyrolysis, give only the point data results. Increase in the number of samples causes a significant increase in the cost of surveys. This article fits the selected methods of total organic carbon determination based on well logging data, which allows to calculate TOC in all measured intervals without an increase in costs. In order to estimate TOC, different mathematical equations were used, such as that implemented in TOC application in the GeoWin system, which is a tool for automatic total organic carbon estimation based on the Passey method and other empirical equations. All factors were calculated using multidimensional statistical analysis made on well logs such as spectral gamma ray (K, U, TH), bulk density (RHOB), neutron porosity (NPHI), electric resistivity (LLD). Wells are placed in Poland, on the Łeba Elevation and the Peri-Baltic Syneclise, which is located on the onshore part of the Baltic Basin. The analysis was carried out on well logs and core data from five wells located within the Peri-Baltic Syneclise and the Łeba Elevation being a structural part of the East European Platform. The most perspective gas-bearing sediments are thought to be Silurian member of bituminous shales from Jantar and Ordovician level of the Sasino claystone formation, rich in organic matter. Due to the location of wells in different geological units, accumulation of hydrocarbons took place in different conditions, which is reflected in the calculated parameters. The Authors, using the calculations, have tried to fit the general coefficient of equations for the whole analyzed area, allowing for fast estimation of TOC

Elastic wave velocities measurements and stress-strain characteristics under triaxial compression conditions for clastic and carbonate rock samples

W pracy analizowano wyniki pomiarów laboratoryjnych wykonanych na próbkach o zróżnicowanej litologii. Głównym celem było sprawdzenie, jak zmieniają się wartości prędkości fal sprężystych i dynamicznych modułów sprężystych w trójosiowym stanie naprężenia. Pomiary wykonano z wykorzystaniem nowatorskiego zestawu będącego na wyposażeniu Katedry Geofizyki, WGGiOŚ, AGH. Zestaw pomiarowy składa się z komory ciśnieniowej, prasy hydraulicznej i dźwigu oraz generatora fal sprężystych i specjalistycznego oprogramowania. Umożliwia pomiary prędkości fal podłużnych P i poprzecznych S wraz z pełną charakterystyką naprężeniowo-odkształceniową w trójosiowym stanie naprężenia. W pracy przedstawiono wyniki pomiarów uzyskane dla ciśnień okólnych odpowiednio dobranych dla głębokości występowania oraz wieku poszczególnych próbek. Pomiary wykonywano do momentu zniszczenia próbki. Wykonano analizę zmian prędkości przy stopniowym osiowym obciążaniu próbki. W efekcie uzyskano prędkości fal sprężystych oraz charakterystyki naprężeniowo-odkształceniowe. Uzyskano wyższe wartości prędkości fal sprężystych przy symulowanych ciśnieniach złożowych niż podczas pomiarów w warunkach atmosferycznych. Wyniki zestawiono z pozostałymi, dostępnymi rezultatami badań laboratoryjnych, np. porowatościami wyznaczonymi z eksperymentów NMR i porozymetrii rtęciowej. Równoczesne pomiary prędkości fal sprężystych P i S oraz charakterystyka naprężeniowo-odkształceniowa przy symulowanym ciśnieniu górotworu są efektywnym narzędziem do odtworzenia w laboratorium warunków złożowych i uzyskania wiarygodnych wartości dynamicznych i statycznych parametrów sprężystych i geomechanicznych.The results of laboratory measurements performed on samples with varied lithology were analyzed. The main objective was to see how the values of elastic wave velocity at triaxial stress conditions change. Measurements were made using the innovative equipment located at the Department of Geophysics, Faculty of Geology, Geophysics and Environmental Protection, AGH University of Science and Technology. The measuring set consists of a pressure chamber, a hydraulic press, a crane and specialized software. It enables the measurements of the velocity of longitudinal (P) and transverse (S) waves along with full stress-strain characteristics in triaxial stress conditions. The results of the measurements were obtained at reservoir pressure, suitably selected for the depth and age of the individual samples. Measurements were made until the sample was fractured. As a result, the velocity of the elastic waves and the stress-strain characteristics were obtained. A velocity analysis with simulated reservoir pressure conditions was performed, referring to the deformation characteristics of the samples. Higher velocity values were obtained at simulated reservoir pressures than during atmospheric measurements. The results were compiled with the other available laboratory results, such as porosities determined by NMR and mercury porosimetry experiments. The simultaneous measurements of P and S wave velocity and stress-strain characteristics at simulated reservoir pressure are an effective tool for reproducing reservoir conditions in laboratory conditions and obtaining reliable dynamic and static elastic and geomechanical parameters

Technical note. The concept of a computer system for interpretation of tight rocks using X-ray computed tomography results

The article presents the concept of a computer system for interpreting unconventional oil and gas deposits with the use of X-ray computed tomography results. The functional principles of the solution proposed are presented in the article. The main goal is to design a product which is a complex and useful tool in a form of a specialist computer software for qualitative and quantitative interpretation of images obtained from X-ray computed tomography. It is devoted to the issues of prospecting and identification of unconventional hydrocarbon deposits. The article focuses on the idea of X-ray computed tomography use as a basis for the analysis of tight rocks, considering especially functional principles of the system, which will be developed by the authors. The functional principles include the issues of graphical visualization of rock structure, qualitative and quantitative interpretation of model for visualizing rock samples, interpretation and a description of the parameters within realizing the module of quantitative interpretation

Geometric parameters of the pore space of low-porosity Cambrian sandstones determined on the basis of laboratory measurements results on core samples

Parametry geometryczne przestrzeni porowej skał pozwalają oszacować ich zdolności filtracyjne. Wysokorozdzielcza rentgenowska tomografia komputerowa dostarcza wiele różnorodnych parametrów ilościowych przestrzeni porowej. Niektóre z tych parametrów mogą być skonfrontowane z wynikami badań laboratoryjnych spektrometrii magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) i porozymetrii rtęciowej (MICP), np. średnia średnica porów. Piknometria helowa, rentgenowska tomografia komputerowa, spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego i porozymetria rtęciowa dostarczają kluczowej informacji na temat wielkości porowatości. Przepuszczalność absolutna (wyznaczona metodą zaniku ciśnienia, ang. pressure-decay permeability, i impulsu, ang. pulse-decay permeability) pozwala ocenić zdolności filtracyjne skały. Na podstawie obrazów tomograficznych obliczono takie parametry przestrzeni porowej jak: liczba wokseli w obiekcie, pole powierzchni obiektu, średnica kuli o objętości równej objętości obiektu, maksymalna wartość grubości znaleziona w obiekcie, minimalna wartość grubości znaleziona w obiekcie, średnia grubość obiektu, odchylenie standardowe grubości, parametr określający odstępstwo kształtu obiektu od sfery, wydłużenie obiektu, płaskość obiektu, parametr określający podobieństwo kształtu obiektu do kształtu sferycznego za pomocą odpowiedniego stosunku objętości obiektu do powierzchni obiektu, charakterystyka Eulera, najkrótsza długość obiektu mierzona w danym kierunku (Fereta), najdłuższa długość obiektu mierzona w danym kierunku (Fereta), maksymalna średnica Fereta wyznaczona w kierunku prostopadłym do prostej określonej przez najdłuższą średnicę Fereta w obiekcie, stosunek maksymalnej długości średnicy Fereta wyznaczonej w kierunku prostopadłym do prostej określonej przez najkrótszą średnicę Fereta do długości najkrótszej średnicy Fereta, współczynnik kształtu (ShapeVa3D), moment bezwładności wokół najkrótszej osi głównej, moment bezwładności wokół średniej osi głównej, moment bezwładności wokół najdłuższej osi głównej. Dokonano interpretacji liczby porów i mikroszczelin w każdej analizowanej próbce poprzez analizę liczby obiektów w danej klasie objętości. Obrazy tomograficzne były interpretowane jakościowo i ilościowo przy wykorzystaniu programu poROSE (poROus materials examination SoftwarE), który jest wynikiem prac badawczych prowadzonych wspólnie przez ośrodki naukowe i przemysłowe na materiałach porowatych. Analizie poddano wartości porowatości (całkowitej i efektywnej), średnic porów (średnice Fereta, parametr grubości obiektu), parametrów określających kształt porów (np. wydłużenie, sferyczność, spłaszczenie) oraz stosowanych we wzorze Kozeny’ego–Carmana (np. wewnętrzna powierzchnia właściwa porów na jednostkę objętości porów). Przedstawiono wyniki analiz dla próbek zwięzłych piaskowców kambryjskich, będących potencjalnie skałami zbiornikowymi gazu zamkniętego (ang. tight gas). Próbki z rdzeni wiertniczych pochodzą z jednego otworu wiertniczego, z tej samej głębokości poboru rdzenia.Geometric parameters of the rock pore space allow estimating their filtration abilities. High-resolution X-ray computed tomography (CT) provides a great amount of geometric parameters of the pore space. Some of these parameters may be confronted with laboratory measurements of nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) and mercury porosimetry (MICP), e.g. average pore diameter. Helium pycnometry, CT, NMR and MICP provide key information on the porosity. Absolute permeability allows to assess the filtration abilities of the rock. The following pore space parameters for the object were calculated on the basis of tomo- graphic images: number of voxels, surface area, diameter of the sphere equal to the volume of the object, maximum thickness, minimum thickness, average thickness, standard deviation of thickness, parameter defining the deviation of the shape of the object from the sphere, elongation, flatness, parameter determines the similarity of the shape of the object to the spherical shape using the appropriate ratio of the object’s volume to the object’s surface, Euler number, the shortest and the longest length measured in a given direction (Feret), maximum Feret diameter determined in the direction perpendicular to the line defined by the longest Feret diameter in the object, ratio of the maximum length of the Feret diameter, attached in a direction perpendicular to the line defined by the shortest Feret diameter up to the shortest Feret diameter, shape coefficient (ShapeVa3D), moment of inertia around the shortest, mean and the longest major axis. The number of pores and microfractures in each of the analyzed samples were interpreted by analyzing the number of objects in a given volume class. The tomographic images were interpreted using the poROSE software (poROus materials examination SoftwarE), which is the result of research carried out jointly by scientific and industrial centers on porous materials. The analysis covered the values of porosity, pore diameters (Feret, thickness), parameters determining pore shape (e.g. elongation, sphericity, flatness) and used in the Kozeny–Carmana formula (e.g. internal pore surface per pore volume). The results of analyzes for tight Cambrian sandstones samples, potentially the tight gas reservoir rocks, are presented. Samples from cores come from one well, with the same probing depth