Gaz łupkowy - Wszechnica PAN

Marek Narkiewicz
GAZ ŁUPKOWY W POLSCE –
MIĘDZY GEOLOGIĄ A NADZIEJĄ
Konwencjonalne złoże ropy i gazu
skały
uszczeln.
skały
zbiornikowe
60OC
180OC
skały macierzyste
Gaz łupkowy – nie ma etapu migracji i akumulacji
Gaz w skale macierzystej
(bez migracji)
Obszar występowania
Prosta budowa geologiczna – płaskie
zaleganie
Grubość łupków (> 30 m)
Głębokość występowania (1000 – 5000 m)
Gaz łupkowy = gaz w mikroporach i gaz zaadsorbowany
1 mikron
Proces „dojrzewania” cząstek organicznych –
wytwarzanie się gazu
czas
ciśnienie
temperatura
torf
węgiel brunatny
węgiel kamienny
wiercenia wielootworowe
wiercenia wielokierunkowe
źródło: 3LegsResources (2011)
Wskaźnik wydobywalności – „wydobywalna” część gazu
łupki gazowe - 20-40 %, złoża konwencjonalne – 60-80 %
mmcfe/d
Wydajności otworów
gł. gaz w mikroporach
gł. gaz zaadsorbowany
lata od początku wydobycia
1 mmcf/d = 28 320 m3/dobę
źródło: 3LegsResources (2011)
http://www.google.pl/url?sa=t&rct=j&q=hydraulic%20fracking&source
=video&cd=6&sqi=2&ved=0CFQQtwIwBQ&url
=http%3A%2F%2Fwww.youtube.com%2Fwatch%3Fv%3DWP5wSfD0fk4&ctbm
=vid&ei=v9jfTsupNeqF4gSv0IWeBw&usg
=AFQjCNEYYC5IyfKzZVVJvb9gFePLeb9GYA&sig2
=xAV7zkXc5aKoQs_Glq8Xtw&cad=rja
Szczelinowanie
hydrauliczne
(„fraking”)
http://postcarbon.pl/wp-content/uploads/2010/08/wydobycieshalgasmini.gif
basen
bałtycki
basen
podlaski
basen lubelski
źródło:
Poprawa (2010)
Przewidywane zasoby wydobywalne gazu
łupkowego w Polsce
2011 – 5,3 bln m3 (Advanced Res. Int. dla U.S. EIA)
2010 – 1,0 bln m3 (Rystad Energy)
2009 – 3,0 bln m3 (Advanced Resources International)
2009 – 1,4 bln m3 (Wood Mackenzie)
Gaz „konwencjonalny”
- dane dla Polski (2010 r.)
zasoby - 145 mld m3
roczne wydobycie – 5,5 mld m3
5,3 bln
3
m
roczne zużycie – 14,4 mld m3
(5,3 bln m3 wystarczy na 368 lat)
3,65
Całkowite zasoby wydobywalne
z uwzględniem ryzyka
poszukiwawczego
(risked recoverable resource)
0,40
1,25
Całkowita ilość gazu w łupkach (metoda objętościowa)
Gc = GF + GA
GF – gaz wolny (w przestrzeni porowej)
GA – gaz zaadsorbowany przez materię organiczną
GF =
S x h x f x (1-Sw)
Bg
GA = S x h x d x Gc
S – powierzchnia obszaru perspektywicznego
h – średnia miąższość łupków
d – ciężar właściwy łupku
f – porowatość całkowita
Sw – porowatość zawodniona
Bg – współcz. objętościowy (korekta P-T)
Gc – zawartość gazu zaadsorbowanego w jednostce masy łupku
f, Sw, Bg, Gc – brak dostatecznych danych
otwory
wiertnicze
Obszar perspektywiczny
Powierzchnia basenu lubelskiego
- zawyżona o 60 – 80 %
30 200 km2  12 000 – 6 000 km2
basen
bałtycki
1,25 bln m3  0,5 - 0,25 bln m3
basen
podlaski
basen
lubelski
Grubość łupków gazowych
Basen bałtycki (karadok-landower)
wg ARI – średnio (netto) – 96 m
wg źródeł polskich – 20-40 m
otwór Żarnowiec IG 1 – sylur dln.:
śr. dla grub. 63 m – 1,76 % TOC
w tym:
górne 52 m – 0,45 %
dolne 11 m – 4,36 %
wg ARI
grubość
rzeczywista
Przy śr. grubości 30 m
zasoby zawyżone ~3-krotnie:
3,65 bln m3  1,2 bln m3
źródło: Poprawa (2010)
Szacunkowe zasoby gazu łupkowego w Polsce po uwzględnieniu
najważniejszych („grubych”) zastrzeżeń do obliczeń ARI
(w nawiasach):
Basen lubelski 0,25 (1,25) bln m3
Basen podlaski 0,40 (0,40) bln m3
Basen bałtycki 0,7-1,20 (3,65) bln m3
Ogółem: 1,35-1,85 (5,3) bln m3
☼ Obliczenie zasobów perspektywicznych metodą objętościową (2011 r. -
EIA/ARI) oparto na wątłych, a częściowo wątpliwych podstawach
geologicznych
☼ Pobieżne przeliczenia oparte na urealnionych danych wskazują na co
najwyżej 1,4-1,85 bln m3 (a nie 5,3 bln m3) – co jest dalej ilością ogromną
☼ Dokładniejsza ocena zasobów możliwa po uzyskaniu
nowych danych otworowych, a także ustaleniu specyficznej
dla polskich złóż wydajności wydobycia gazu
(> 1 rok ciągłej eksploatacji)
Gaz łupkowy a ochrona środowiska naturalnego
- perspektywa geologa
Szczelinowanie
zagrożenia niewielkie
i/lub łatwe do uniknięcia
wstrząsy sejsmiczne
wybuchy gazu na wiertni
wycieki z otworu
źródło: Nature (2011)
Szczelinowanie
zagrożenia realne
ulatnianie się gazu
z nieszczelnych instalacji
wycieki odzyskanych
roztworów frakingowych
do wód powierzchniowych
i gruntowych
Wniosek ogólny:
Bezpieczne wydobycia gazu łupkowego wymaga
przestrzegania standardowych norm wiertniczych
i dodatkowego nadzoru nad procesem odzysku
i utylizacji wód frakingowych
Dziękuję za uwagę
prezentacja dostępna na stronie www.narkiewicz.eu