• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • XIV Festiwal Nauki/ Kłopotliwy gaz łupkowy

    27.09.2010. 08:20
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Choć w Polsce gaz łupkowy z pewnością występuje, to nie wiadomo, czy zostaną znalezione złoża, z których będzie go można wydobywać. O tym, jakie trudności wiążą się z wydobyciem gazu łupkowego opowiadał geolog, prof. Zbigniew Wójcik podczas XIV Festiwalu Nauki w Warszawie.

    Jak powiedział Wójcik, w Polsce są ponad 3 bln metrów sześciennych gazu łupkowego. "Wystarczyłoby państwu, państwa wnukom i prawnukom - zapewnił geolog. - Jesteśmy pewni, że gaz w Polsce istnieje, ale nie mamy pewności, czy da się go wydobyć i czy uda się zidentyfikować złoże, które będzie możliwe do eksploatacji."

     

     

    Problemem jest zidentyfikowanie złoża. "Jedno wiercenie, dwa czy dziesięć - nic nie dadzą. Dadzą tylko obraz. Żeby zmierzyć złoże do eksploatacji, trzeba takich wierceń zrobić dziesiątki" - podkreślił Wójcik.

     

    Poszukiwania będą utrudnione przez głębokość wierceń. "Chcemy eksploatować to, co jest na głębokości od 3,5 do 4,5 tys. m, bo jest tam odpowiedni wskaźnik termiczny. Do tego dostosowane przedsiębiorstwa, które już wiercą. Ta strefa jest najbardziej interesująca" - powiedział badacz. Jak zaznaczył, wiercenie na głębokość 4 tys. m trwa około pół roku.

     

    W tym roku w Polsce przeprowadzono dopiero dwa wiercenia poszukiwawcze. Jedno w Markowoli koło Kozienic, wwiercono się na głębokość ponad 3 tys. m i zgodnie z planem dotarto do łupków zawierających gaz; drugie wiercenie wykonano na północy Polski.

     

    Jak opisywał ekspert, zanim zrobi się wiercenie, konieczny jest sondaż geofizyczny. W ziemi robi się otwór o głębokości 10 m i detonuje się tam ładunek wybuchowy. Na powierzchni ziemi w pewnej odległości od szybu ustawione są na taśmie sejsmograficznej aparaty, które notują przejście fali przez różne ośrodki. Analizując prędkości przechodzenia tych fal, można zidentyfikować, gdzie znajdują się łupki.

     

    W Polsce na terenach występowania łupków, budowa geologiczna jest skomplikowana. Osady są silnie pofałdowane. Trzeba więc będzie wziąć pod uwagę, że wydobycie łupków będzie dużo trudniejsze niż w Ameryce. Tam temperatura złóż pozwala na wydobycie gazu nawet z głębokości 1000 m - zaznaczył prof. Wójcik.

     

    Dodał, że łupki zawierające gaz pochodzą z wielu er paleozoicznych, ale te, które są ważne dla Polski pochodzą z górnego ordowiku i dolnego syluru. Gaz ten jest pochodzenia organicznego, powstał m.in. ze szczątków glonów, ryb, roślin, a nawet stosunkowo słabo rozwiniętych kręgowców.

     

    Gaz ukryty jest w porowatych łupkach, a skała jest dla niego rodzajem sorbentu, a więc pochłania gaz. "Żeby wydobyć gaz z łupków, które bardzo słabo przepuszczają powietrze i wodę, można skorzystać z techniki szczelinowania. Największym problemem jest to, żeby tak rozbić warstwę pod ziemią, by skupienia gazu łupkowego mogły być wyprowadzone na powierzchnię" - wyjaśniał Wójcik.

     

    Część szybu wiertniczego schodzi pionowo w głąb ziemi - opowiadał - a następnie zakręca i przebiega poziomo, pod złożem łupków, w których jest uwięziony gaz. Zaczyna się robić wybuchy, które powodują spękanie skał i uwolnienie gazu. Pod ziemię wprowadza się odpowiednio podgrzaną wodę z chemikaliami i piaskiem, które zapełniają szczeliny i wyprowadzają gaz spod ziemi. "Na jeden otwór potrzebnych jest 1000 m3 wody. Ale nie grozi to nadmiernym zanieczyszczeniem" - uspokajał profesor.

     

    Pojawia się jednak inny problem. Przy dużych wybuchach spękania obejmują nie tylko skały z uwięzionym gazem, ale i skały znajdujące się powyżej. Cierpią na tym płytkie warstwy wody gruntowej, które, jak zaznacza geolog, przy szczelinowaniu zawsze są zanieczyszczone. "Amerykanie w tych rejonach dowożą wodę do gospodarstw" - powiedział prof. Wójcik.

     

    Geolog podkreślał, że jeszcze nigdzie w Europie nie eksploatuje się gazu łupkowego. Nawierty były prowadzone w Holandii. Jednak na mapie Europy, którą prezentował naukowiec to przez Polskę przebiega największy na naszym kontynencie pas, w którym znajdują się łupki.

     

    PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala

     

    agt/bsz


    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Gaz z łupków (gaz łupkowy) – gaz ziemny, uzyskiwany z łupków osadowych. Globalny rynek gazu łupkowego w 2011 roku był warty 27 miliardów USD. Cement wiertniczy − wyspecjalizowany produkt bazujący na cemencie portlandzkim, stosowany do zapraw płynnych lub zawiesin, które są pompowane do odwiertów na głębokości nawet kilku tysięcy metrów, gdzie temperatura może przekraczać 150 °C a ciśnienie 100MPa. Podane wartości odnoszą się do głębokości ok. 5000m, ale otwory poszukiwawcze wypełniane płynną zaprawą wiercone są do głębokości 10000m. Cementy stosowane do płynnych zapraw w tych warunkach nie mogą wiązać przed osiągnięciem odległych miejsc, ale następnie muszą szybko uzyskiwać wytrzymałość tak, aby można było podjąć dalsze wiercenia. Często wymagana jest odporność cementów wiertniczych na siarczany. Wójcik (forma żeńska: Wójcik, Wójcikowa, panna Wójcikówna; liczba mnoga: Wójcikowie), także Wojcik, Wójczik - jedno z najstarszych nazwisk polskich. Przetrwałe najstarsze zapiski pochodzą z XIV wieku. Jest to także jedno z najpopularniejszych (najpopularniejsze to Nowak) nazwisk w Polsce, które na początku lat 90. nosiło 88932 Polaków.

    Kraj gazem płynący (Gasland, 2010) – amerykański film dokumentalny wyprodukowany i wyreżyserowany przez Josha Foxa. Film skupia się na społecznościach w Stanach Zjednoczonych dotkniętych przez wydobycie gazu łupkowego poprzez metodę znaną jako szczelinowanie hydrauliczne. Jedną z kluczowych scen filmu jest scena podpalenia gazu ziemnego wydobywającego się ze zwykłego wodociągu, co miało być skutkiem frakturacji, co — zdaniem krytyków filmu — w tej okolicy powierzchniowe wycieki gazu ziemnego obserwowano już w XVII wieku. Problem ten poruszany jest w drugiej części filmu (Gasland, 2013). Przedstawia on wyniki badań zgodnie, z którymi do skażenia wody gazem dochodzi w wyniku uszkodzeń betonowego pierścienia uszczelniającego odwiert. Głębokość krytyczna – głębokość poniżej której następuje samoistne spękanie skał wywołane naprężeniami ściskającymi, wywołanymi ciężarem skał wyżej leżących, do głębokości krytycznej nie następuje spękanie skał więc teoretycznie nie musiałaby być stosowana obudowa w tych wyrobiskach ponieważ nie występują tam ciśnienia statyczne.

    Prąd powierzchniowy – jest bezpośrednio związany z ruchem wiatru, który dzięki swojej sile przesuwa masy wody. Na kierunek poruszania się prądu bardzo duże znaczenie ma siła Coriolisa, która odchyla kierunek cząsteczek wody o ok. 45°, a faktyczny kierunek wody jest wypadkową tych dwóch sił. Jako że woda w oceanach ułożona jest warstwowo, kolejne warstwy znajdujące się poniżej poziomu wody zaczynają się również poruszać wskutek siły tarcia. W coraz niższych warstwach siła ta jest coraz mniejsza i coraz bardziej odchylona od kierunku wiatru. Na głębokości zwanej głębokością Ekmana woda płynie w kierunku przeciwnym do kierunku wiatru, a jej prędkość spada do 0,043 prędkości wiatru na powierzchni. Kopalnia otworowa – rodzaj zakładu górniczego , w którym złoże kopaliny użytecznej eksploatuje się z głębi ziemi za pomocą specjalnie przygotowanych i uzbrojonych odwiertów wiertniczych. Proces eksploatacji złoża odbywa się przez wcześniejsze udostępnienie złóż otworem wiertniczym z powierzchni. Czynnik wydobywczy stanowią media technologiczne (rozpuszczalniki, nośniki ciepła, bakterie, itd.) migrujące przez eksploatowane złoże. Wtłaczanie do złoża mediów i odprowadzanie kopaliny na powierzchnię odbywa się bardzo często tym samym odwiertem. Odwiertami eksploatuje się m.in. złoża siarki, soli kamiennej i potasowej, gazu ziemnego, wód mineralnych, ropy naftowej.

    Głębokość krytyczna - głębokość akwenu, na której prędkość fazowa fali wiatrowej równa jest prędkości orbitalnego ruchu jednostki objętości wody w warstwie przypowierzchniowej. Energia geotermalna suchych skał - technologia pozyskiwania energii cieplnej wnętrza Ziemi, zgromadzonej w skałach nie przepuszczających wody (przede wszystkim w granitach), występujących na dużych głębokościach (minimum 5 000 m) i przykrytych skałami słabo przewodzącymi ciepło.

    Organizacja Polskiego Przemysłu Poszukiwawczo-Wydobywczego - Związek Pracodawców (OPPPW) - organizacja zrzeszająca przedsiębiorstwa z sektora naftowego i gazu ziemnego, które prowadzą działalność w zakresie poszukiwania i/lub wydobycia węglowodorów w Polsce (gaz ziemny, gaz łupkowy, łupki, ropa naftowa).

    Gaz zamknięty (ang. tight gas) – gaz ziemny uwięziony w izolowanych porach skalnych w skałach nieprzepuszczalnych na głębokości większej niż 3500 m, jeden z rodzajów niekonwencjonalnych źródeł gazu.

    Cykl geologiczny – nieustający cykl obiegu skał na Ziemi, polegający na wietrzeniu, cementacji, przeobrażaniu, topnieniu, a także krzepnięciu skał. Jest on efektem budowania i niszczenia skorupy ziemskiej przez siły natury. Czas trwania tych procesów oblicza się w milionach lat. Podczas cyklu geologicznego dochodzi do tworzenia się skał osadowych, które pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia przeobrażają się w skały metamorficzne. Następnie mogą znów zmienić się w skałę osadową lub stopić się i zasilić magmę. Magma po wydostaniu się na powierzchnię krzepnie, tworząc skałę magmową. Skała magmowa pod wpływem ciśnienia i temperatury może być przeobrażona w skałę metamorficzną lub poddana procesom niszczenia. Głębokość peryskopowa − maksymalna głębokość zanurzenia okrętu podwodnego, przy której możliwe jest obserwowanie powierzchni morza za pomocą peryskopu. Zwykle jest to kilka metrów pod powierzchnią. Okręt idący na głębokości peryskopowej trudniej jest wykryć niż wynurzony i, w razie spotkania z nieprzyjacielem, okręt ma możliwość zejścia na bezpieczniejszą głębokość w krótszym czasie. Jednocześnie, używając peryskopu, okręt podwodny może dość łatwo wykryć i obserwować inne jednostki.

    Skała płonna – skała uważana za nieużyteczną (w odniesieniu do eksploatowanej kopaliny). Jest ona urabiana w trakcie eksploatacji złoża wraz z kopaliną użyteczną np. w celu udostępnienia właściwego złoża, ze względów technologicznych, ze względu na uwarunkowania złoża (niewielką miąższość). W przypadku złóż pokładowych jest to skała otaczająca, przerosty lub nadkład, który w trakcie eksploatacji dostaje się do urobku. W przypadku złóż metali, kiedy mineralizacja kruszcowa występuje w obrębie skał goszczących, za skałę płonną uznaje się skałę, w obrębie której koncentracja rozproszonego pierwiastka lub pierwiastków (w przypadku złóż polimetalicznych) spada poniżej arbitralnie wyznaczonej zawartości brzegowej.

    Dodano: 27.09.2010. 08:20  


    Najnowsze