Zwązek Powiatów PolskichPomorskie w UniiProgram Rozwoju Obszarów Wiejskich

jesteś w:Aktualności

wybierz miejsce:

aktualizacja: 13 grudnia 2011 (Wtorek) , 8:07

Gaz z łupków

Fakty i mity

do pobrania:

pobierz
Gaz w łupkach - fakty i mity
• pobierz (958kb)

Gaz w łupkach w Polsce

Specjaliści przemysłu naftowego od dawna wiedzą o występowaniu ropy naftowej i gazu ziemnego w skalach łupkowych na całym świecie. Geolodzy badający przez dziesięciolecia klasyczne złoża ropy naftowej i gazu ziemnego (w piaskowcach i skalach węglanowych) wiedzą, że źródłem węglowodorów w nich występujących są formacje skał ilastych i mułowcowych (łupków). Jednak wydobycie tych zasobów energii uznano za technicznie niemożliwe, ponieważ skałom łupkowym brakuje porowatości i przepuszczalności (system przestrzeni między ziarnami skał), które pozwoliłyby na przepływ gazu lub ropy do otworu. W latach osiemdziesiątych XX wieku prace poszukiwawcze prowadzone w basenie Barnett Shale w Stanach Zjednoczonych doprowadziły do ​​opracowania metody odzyskiwania zasobów gazu ziemnego z łupków.„Model Barnett Shale” łączy w sobie dwie techniki, które były w użyciu od długiego czasu: poziomo wiercone otwory i hydrauliczne kruszenie skał. Szczelinowanie tworzy małe „ścieżki” w łupkach pozwalając ropie naftowej i gazowi ziemnemu na przepływ do poziomego otworu produkcyjnego. Połączenie tych dwóch sprawdzonych technologii ma kluczowe znaczenie dla pomyślnego ożywienia w wydobyciu ropy naftowej i gazu ziemnego z formacji łupkowych w USA, Polsce i na całym świecie. Łupki w Polsce występują w formacjach dolnego Syluru (wenlock i landover),Ordowiku i górnego Kambru, które występują od północno-środkowej do południowo-wschodniej Polski, a także dolnego Karbonu w południowo- wschodniej i południowo-zachodniej Polsce.  Koncesje na poszukiwania gazu w łupkach zostały wydane w obszarze Pomorza, Podlasia i Lubelszczyzny, zasoby gazu ziemnego w łupkach, szacowane na 5,3 bilionów metrów sześciennych (187 bilionów stóp sześciennych).

 
Jak wydobyć gaz z łupków?
Poziome wiercenie wymaga w wykonania otworu pionowego od powierzchni w dół do punktu, w którym otwór zaczyna być krzywiony, aż do osiągnięcia wiercenia w płaszczyźnie poziomej. Wiercenia poziome pozwalają na penetrację większej przestrzeni skał zbiornikowych - czyli łupków, co pozwala na przemieszczenie większej ilości ropy naftowej lub gazu ziemnego do otworu produkcyjnego. Udostępnienie większej przestrzeni zbiornika łupkowego wokół poziomego otworu jest konieczne ze względu na niską przepuszczalność skał ilastych ( łupków). Aby uzyskać porównywalną objętość gazu w przeszłości wykonywano wiele odwiertów pionowych wierconych z powierzchni, co wymagało zajmowania znacznie większej powierzchni ziemi, niż przy wykorzystaniu otworów poziomych.
 
Hydrauliczne kruszenie skał to druga część procesu do skutecznego pozyskiwania ropy naftowej lub gazu ziemnego ze skał łupkowych. Ten proces tworzy niewielkie pęknięcia w skałach w wokół otworu. Proces hydraulicznego kruszenia skał jest z powodzeniem wykorzystywany w ponad milionach studni w Stanach Zjednoczonych. Obecnie, w prawie wszystkich wierceniach za gazem ziemnym w Stanach Zjednoczonych wykorzystywane jest hydraulicznie kruszenie skal, a rocznie przeprowadza się około 35.000 zabiegów szczelinowania. Szczelinowanie hydrauliczne polega na wpompowaniu pod ciśnieniem płynu, którym jest przede wszystkim woda zmieszana ze specjalnymi dodatkami , przenosząca piasek, do w celu utworzenia niewielkich szczelin w skałach łupkowych. Piasek jest wykorzystywany do wypełniania otwartych szczelin, zabezpieczając je przed zamknięciem, pozwalając ropie naftowej lub gazowi ziemnemu, obecnych w łupkach przepływ do poziomego otworu produkcyjnego.

Hydrauliczne kruszenie skał wykorzystywane w procesie pozyskiwania gazu z łupków odbywa się głęboko pod ziemią w kilku etapach, w poziomym odcinku otworu. Liczba wymaganych etapów i długość odcinak poziomego są zmienne I są projektowane przez naukowców i inżynierów za pomocą złożonego procesu modelowania i analiz, aby dobrać optymalne warunki do pozyskania ropy naftowej lub gazu ziemnego. Poszukiwawcze odwierty wykonane przez BNK w Polsce, pokazały, że skały łupkowe znajdują się na głębokościach od około 3500 do 4500 metrów pod powierzchnia ziemi.

 
Skład płynu kruszącego (szczelinującego)

W skład płynu wykorzystywanego do hydraulicznego kruszenia zalęgających głęboko skał łupkowych, które są izolowane od warstw przypowierzchniowych kilkoma tysiącami metrów nadległych warstw skalnych, wchodzi głównie woda. W przypadku prac prowadzonych przez BNK stanowi ona 99,9% cieczy wchodzącej w skald płynu kruszącego. Pozostała część płynu kruszącego składa się z dodatków, które służą do konkretnego celu. Dodatki używane przez BNK w Polsce mają dwa główne cele: zrobienie "śliskiej" wody, co powoduje łatwiejsze pompowanie (zmniejszone tarcie) oraz zapewnienie niewchłaniania wody się przez skałę i nie zablokowania przepływ gazu ziemnego. Wszystkie dodatki obecnie wykorzystywane przez BNK w Polsce są zgodne z wymaganiami REACH.

 
Zapotrzebowanie na wode i jej źródła

Ocena i identyfikacja dostępnych źródeł wody, stanowiącej około 99,9% płynu szczelinującego, jest ważnym elementem skutecznego pozyskiwania ropy naftowej i gazu ziemnego z zasobów naturalnych. Szacuje się, że średnia ilość wody potrzebnej do zabiegów kruszenia hydraulicznego skał w jednym otworze poziomym wynosi od 11.000m do 19.000m. Woda może pochodzić z różnych źródeł, w tym z naturalnych zbiorników wód podziemnych, wód powierzchniowych, wód solankowych, z wód odzyskanych z wcześniejszych zabiegów kruszenia hydraulicznego.

 
Ochrona zasobów wód podziemnych 

Ochrona zasobów wodnych jest powszechnym tematem dyskusji i debat dotyczących pozyskiwania gazu z łupków, obejmujących m.in. kruszenie hydrauliczne skał. Bezpieczne wykonanie otworu wiertniczego mające na uwadze ochronę przed zanieczyszczeniem warstw wodonośnych, w trakcie wiercenia, stymulacji i produkcji gazu z łupków jest kwestią pierwszoplanową. Proces wiercenia za gazem ziemnym z łupków nie różni się od wiercenia za ropa naftową i gzem ziemnym w złożach konwencjonalnych, których setki wykonano już Polska. Z ponad 7 100 otworów o głębokości większej niż 1000 m wywierconych w Polsce, nie został zgłoszony żaden przypadek skażenia warstwy wodonośnej. Zasoby gazu w łupkach w Polsce występują na głębokościach pomiędzy 3500 i 4500 metrów. Powszechnie eksploatowane warstwy wodonośne, występujące na głębokości od 100 m do 300 m poniżej powierzchni terenu, odizolowane są tysiącami metrów skał, od łupków zawierających gaz ziemny. Oprócz ochrony zapewnianej przez tysiące metrów skał , w otworach wiertniczych stosuje się obudowę złożoną z kilku kolumn rur okładzinowych, wykonanych ze stali [highpresuureproductioncasing], i cementu, które izolują wnętrze otworu prowadzącego gaz z łupków od otaczającego masywu skalnego. Rysunek 5 pokazuje schemat ochrony poziomów wód podziemnych. Dodatkową ochronę zapewnia monitoring i kontrola   ciśnienia [pressuremonitoringpoints], które występuje się między warstwami obudowy.

 
O BNK

BNK Petroleum Inc. jest północnoamerykańska firmą energetyczna, stosującą swoją wiedzę i doświadczenie zdobyte w realizacji projektów poszukiwań i produkcji gazu z łupków w Ameryce Północnej do realizacji projektów poszukiwawczych gazu z łupków w Polsce, Niemczech i Hiszpani. Misją BNK Petroleum Inc. jest promowanie odpowiedzialnego rozwoju zasobów gazu ziemnego. BNK Petroelum Inc. wierzy, żeodpowiedzialne poszukiwanie i zagospodarowanie zasobów gazu ziemnego z łupków pozwoli na jego efektywne wydobycie, zgodne z ochroną zdrowia publicznego i środowiska, oraz zapobiegnie negatywnym skutkom.

 

 
1.Judy Dempsey, “Eastern Europe, Seeking Energy Security, Turns to Shale Gas”, May 11, 2010, nytimes.com, accessed on September 9,2011 at http://www.nytimes.com/2010/05/12/business/global/12shale.html
2. Data from a fracturing chemical supplier on a proposed fracturing fluid, received September 6, 2011.
3.Guy Lewis, T. Smith, K.F. Perry, and P. Poprawa, “Environmental Impact of Unconventional Gas Exploration and Production” in UnconventionalGas - aChanceforPolandandEurope?AnalysisandRecommendations, The Kosciuszko Institute, July 2011
4. Guy Lewis, T. Smith, K.F. Perry, and P. Poprawa, “The Polish Perspective on the Environmental Impact of Unconventional Gas Exploration and Production” in UnconventionalGas - aChanceforPolandandEurope?AnalysisandRecommendations, The Kosciuszko Institute, July 2011, 204 pgs
5.Guy Lewis, T. Smith, K.F. Perry, and P. Poprawa, “Environmental Impact of Unconventional Gas Exploration and Production” in UnconventionalGas - aChanceforPolandandEurope?AnalysisandRecommendations, The Kosciuszko Institute, July 2011