3833474754

Nr 1-2 PRZEGLĄD GÓRNICZY

stosowane w innych gałęziach przemysłu, a nawet w gospo-darstwie domowym, hipokiyzją jest stwierdzenie, iż dlatego nie powinny one negatywnie oddziaływać na otoczenie.

Ekonomika prac wy maga, aby szczelinowanie nie spowodowało kontaktu hydraulicznego z sąsiednimi poziomami wodonośnymi, co w najlepszym przypadku skutkowałoby koniecznością pompowania nadmiernych ilości w ody złożow ej. Znane są jednak przypadki, gdy nieodpow iednia propagacja szczelin może powodować połączenie poziomów¹ złożowych węglowodorów¹ lub poziomów' solankowych (często o podwyższonej radioaktywności) z poziomami wód użytkowych np.: [9], W tej szczególnej sytuacji znajdują się formacje Antrim i New' Albany. Faktycznie jednak gazonośne formacje złożowe izolowane są wielosetmetrowymi kompleksami nieprzepuszczalnymi od wyżej położonych, użytkowych poziomów wodonośnych.

2.3.1.    Wody podziemne

Problemy związane z ingerencją w środowisko w ód podziemnych mogą polegać na połączeniu przew iercanych poziomów wodonośnych lub ich zanieczyszczeniu. Zapobieganie tym zagrożeniom polega na odpowiednim rurowaniu otworu oraz na zabiegach cementacyjnych. czyli w efekcie na izolowaniu płynów wewnątrz i na zewnątrz mr oraz na uniemożliwieniu kontaktów pomiędzy nimi. Coraz częściej stosowana jest także technologia wiercenia z płuczką powietrzną, zapobiegająca kontaktowi płynów wiertniczych z wodami użytkowych poziomów wodonośnych. Wykonane zabezpieczenia podlegają ocenie trwałości i wytrzymałości, np. metodami akustycznymi lub testami ciśnieniowymi. Niebagatelną rolę odgrywa także dostosowanie materiałów konstrukcyjnych do agresyw ności środow iska wód podziemnych. Wydaje się, że w w arunkach krajowych ten problem, podobnie jak ma to miejsce w USA, gdzie dokonano kategoryzacji korozyjnych własności środowiska w basenach sedymentacyjnych, należałoby rozwiązać równolegle z wykonywaniem prospekcji niekonwencjonalnych złóż węglowodorów. Rezultaty przeprowadzonych analiz ryzyka, dla basenów o znaczących w łasnościach korozyjnych środow iska [5], dow iodły niskiego (zawartego pomiędzy wartościami 2-10 * do 2 -10‘⁵) prawdopodobieństwa zanieczyszczenia poziomów użytkowych wód podziemnych, o ile wykonywano orurowanie podczas ich przewiercania. Podkreślenia wymaga fakt. iż oszacowania te wykonywano dla otworów' injckcyjnych. zatem w w arunkach otworów eksploatacyjnych, pow odujący ch obniżenie ciśnienia złożowego, ryzyko to powinno być jeszcze niższe. Pewne ryzyko może być natomiast związane z etapem szczelinowania hydraulicznego, kiedy to do otworu zatłaczane są pod wysokim ciśnieniem odpow iednic płyny robocze.

2.3.2.    Wody powierzchniowe

Prace wiertnicze i szczelinowanie otworów poziomych wymagają, w zależności od stosowanej technologii i warunków geologiczno-górniczych (wg różnych źródeł), od 2+9 miliona gal (7600+34 000 m³) wody [2]. Niezbędna ilość wody pobierana jest z ujęć powierzchniowych lub podziemnych. Biorąc pod uwagę olbrzymią liczbę otworów wykonywanych w obrębie pojedynczej zlew ni (w w amnkach amerykańskich rzędu nawet tysięcy) możliwe jest znaczne uszczuplenie zasobów w odnych. Mimo że objętości wody nie przekraczają dziesiątych części procenta udziału w bilansie wodnym zlewali, należy wziąć pod uwagę, iż zapotrzebowanie na len surow icc jest znacznie skupione w czasie - ograniczone do okresu prow adzenia odpow iednich prac. Zapobieganie uszczupleniu zasobów i ewentualnie przeciwdziałanie zmianom reżimu przepływu, zwłaszcza w okresie niżówek może polegać na przygotowaniu odpowiednich zbiorników retencyjnych, magazynujących w odę w' korzy stny ch okresach hydrologicznych.

Pew na część wód (30+70 %) zatłoczonych do otw oru powraca po zakończeniu szczelinowania lub naw et na etapie produkcji gazu na powierzchnię w raz z wodami formacyjnymi, niejednokrotnie o wysokiej mineralizacji, sięgającej kilkuset g/dm³, i podwyższonej promieniotwórczości. Wody te, oprócz substancji naturalnie występujących w w odach podziemnych, zaw icrają środki chemiczne użyte do przygotow ania fluidów szczelinujących oraz produkty ich reakcji ze skalami formacji złożowej. Zapobieganie zanieczyszczeniu środowiska wód pow ierzchniowych polegać winno w tym przypadku na recyrkulacji w operacjach wiertniczych, zatłaczaniu wód do otworów chłonnych, kontrolowanym zrzucie do wód płynących (rozcieńczaniu) lub oczyszczaniu in situ (odwrócona osmoza, odparow anie, wymiana jonowa, elektrodializa) lub w odpowiednich, zewnętrznych systemach oczy szczania [6],

2.4.    Ryzy ko wydarzeń sejsmicznych

Uważa się, że prace wiertnicze i szczelinowania mogą być odpowiedzialne za w strząsy' sejsmiczne o malej magnitudzie. Prace szczelinujące wywołują de facto liczne mikrowstrzą-sy, których energia jest jednak na ogól zbyt mała. aby byty zauważalne na powierzchni. Poważniejsze, rejestrowane wydarzenia sejsmiczne mogą być jednak wynikiem zatłaczania do otworów chłonnych, solanek złożowych, stanowiących wody odpadow e z produkcji gazu [8]. Określenie natury wydarzeń sejsmicznych odbywa się na podstawie monitoringu sejsmicznego, pozwalającego na określenie, czy pękania skal występują w obrębie przy gotowywanej do eksploatacji, szczelinowanej formacji złożowej, czy też, co jest zjawiskiem niepożądanym, przekracza jej zasięg.

2.5.    Emisje do powietrza

Poszukiwanie, rozpoznawanie i eksploatacja gazu ze złóż niekonwencjonalnych związana jest z potencjalnymi źródłami emisji gazowych i pyłowych zanieczyszczeń atmosfery'. Na etapie rozwiercania większość emisji pochodzi z silników (wysokoprężnych lub gazowych) napędzających urządzenia w iertnicze. Silniki wysoko wydajnych pompy tłoczących pły n szczelinujący mogą być kolejnym ogniskiem emisji. Podobnie upuszczanie do atmosfery' lub spalanie gazu w pochodniach oraz emisje związane z transportem drogowym. Na etapie produkcji. źródła emisji mogą stanowić także wycieki z urządzeń osuszania i odsiarczania gazu. rurociągów tłocznych, spalanie lub upuszczanie gazu w sytuacjach nadzwyczajnych 3. Podsumowanie i wnioski

Rozpoznawanie i eksploatacja niekonwencjonalnych złóż gazu w iąże się z ryzykiem naruszenia stanu środow iska. Praw idłow a identy fikacja zagrożeń oraz dobór odpow iednich technologii i metod monitoringowych pozwalają na znaczne zminimalizowanie tego ryzyka.

Udostępnianie złóż niekonwencjonalnych otworami poziomymi umożliwia minimalizację przekształceń powierzchni terenu i częściowe zmniejszenie ingerencji w środow isko bioty czne. Ograniczenie skutków szczelinowania może polegać na stosowania fluidów przygotowanych na bazie wody i piasku z ewentualnymi dodatkami nietoksycznymi, wykorzystania stalowych zbiorników' w miejsce dołów ziemnych, zaniechania szczelinowań w otoczeniu użytkowych poziomów wodonośnych. Monitoring sejsmiczny podczas szczelinowania pozwala na określenie, czy' pękanie skał przekracza zasięg przygotowywanej do eksploatacji formacji złożowej.