3833474751

PRZEGLĄD GÓRNICZY 2011

UKD: 622.324-021.321: 553.98-021.321:622.245.542: 502: 504.61

Potencjalne problemy środowiskowe związane z eksploatacją niekonwencjonalnych złóż gazu ziemnego

Drhab. Krzysztof Labus profi nzw. w Pol. Śl. *)

Treść: W artykule, na tle krótkiej charakterystyki niekonwencjonalnych złóż węglowodorów gazowych, omówiono najistotniejsze problemy środowiskowe, mogące towarzyszyć ich eksploatacji. Zwrócono uwagę na specyfikę technologii pozyskiwania gazu, polegającą na powtarzanych operacjach szczelinowania górotworu, obarczoną rów nocześnie ryzykiem nadmiernej ingerencji w środowisko. Scharakteryzowano także możliwości zapobiegania negatywnemu oddziaływaniu prac na etapach rozpoznawania, przygotowania i eksploatacji zióż na: organizmy żywe, powierzchnię terenu, środowisko wód pow ierzchniowych i podziemnych oraz na atmosferę.

Stówa kluczowe:

niekonwencjonalne złoża gazu ziemnego, szczelinowanie hydrauliczne, ochrona środowiska

1. Wprowadzenie

Niekonwencjonalne złoża węglowodorów stanowią obecnie w USA równorzędne w stosunku do pozostałych złóż źródło gazu ziemnego. Uważa się, iż także w Polsce istnieje duży potencjał zasobowy, zw łaszcza w dolnopaleozoicznych lupkach w obrębie platformy wschodnioeuropejskiej [7] i w pew nym stopniu także w utworach czerwonego spągowca na terenie Wielkopolski [3].

Za niekonwencjonalne złoża uważane są te naturalne nagromadzenia gazu ziemnego, które nie dają się opisać typowym modelem stratyfikowanym, uw zględniającym system kolektora: woda podścielająca, węglowodory' i sy stem uszczelniający o charakterze strukturalny m lub litologicznym. O ile gaz w złożach konwencjonalnych może występować głównie w porowatych i zeszczelinowaconych utworach piaskowcowych, węglanowych, to złoża niekonwencjonalne mogą mieć charakter:

-    wystąpień hydratów gazowych,

-    gazu zawartego w skalach niskoporowatych (piaskach, piaskowcach, rzadziej w skalach węglanowych) - tighl gas. W ty m przypadku uważa się, iż gaz byl gcnerow any poza miejscem jego obecnej akumulacji. Eksploatacja wymaga najczęściej udostępnienia olworami poziomymi i szczelinowania.

-    gazu w pokładach w ęgla (CBNG) - udostępnianie stosunkowa płytkimi otworami poziomymi, przy zastosowaniu szczelinowania hydraulicznego,

-    gaz zawarty w slaboprzepuszczalnych lupkach gazonośnych. Gaz może być związany z porow atością szczelinową, występować w mikroporach lub być zaadsotbowany

Inslytul Geologii Stosowanej, Wydz. Górnictwa i Geologii Pol. Śl., Gliwice. Artykuł opiniował drinż. Albin Zdanowski.

na materii mineralnej lub organicznej skały. Otwory produkcyjne wiercone są pionowo lub hory zontalnie, udostępnienie wymaga szczelinowania hydraulicznego. Uważa się, iż geneza gazu związana jest z materią organiczną uwięzioną w skalach osadowych i może mieć naturę biogeniczną (związaną z działalnością życiową bakterii) lub tennogeniczną (wynikającą z oddziaływania temperatury' na pogrążony głęboko osad).

Specyficzną cechą technologii pozyskiwania gazu ze złóż niekonwencjonalnych są wielokrotnie pow tarzane operacje stymulacji dopływu gazu do otworu. Racjonalne podejście do problematyki rozpoznania i eksploatacji złóż gazu niekonwencjonalnego w Polsce, obok analizy warunków technicznych i ekonomicznych, wymaga rozważenia także aspektów środowiskowych.

2. Potencjalne problemy środowiskowe

Każdy' z etapów wykorzystania niekonw encjonalnego złoża gazu charakteryzuje się odmiennym czasem trwania (rys. 1) oraz zróżnicowanym w pływem na poszczególne komponenty' środow iska. Poniżej przedstaw iono najważniejsze zagadnienia wymagające uwagi z punktu widzenia zachowania i ochrony walorów środowiska.

2.1. Przekształcenia pow ierzchni terenu

Udostępnianie złóż niekonwencjonalnych odbywa się przy zastosowaniu otworów pionowych lub poziomych o głębokości od kilkuset do kilku tysięcy metrów. Otwory poziome zyskują na popularności ze względu na korzystniejsze, ostateczne warunki ekonomiczne ich eksploatacji. O ile otwór pionowy udostępnia odcinek formacji złożowej równy jej miąższości, to otwory poziome udostępniają ją na