Gaz łupkowy- informacje PDF Drukuj Email

Gaz łupkowy

Gaz z łupków (gaz łupkowy) – gaz ziemny, uzyskiwany z łupków osadowych. Łupki są to skonsolidowane iłowice i mułowice, jedne z popularnych w przyrodzie skał. Materiał jaki je tworzy, jest bardzo drobnej frakcji. Powstają w odległych lub w izolowanych strefach basenów sedymentacyjnych, gdzie nie dociera grubszy materiał, erodowany z lądu, tworząc między innymi osad piaszczysty bądź piaskowce. Skały takie osadzają się w morzach, jeziorach jak i na lądzie. Gaz łupkowy występuje głównie w skałach, które powstały w okresie słabej dostawy materiału z lądu, przy sporej żyzności zbiornika najczęściej dla alg i planktonu oraz na dnie morza w sytuacji braku tlenu, który normalnie powodowałby rozkład osadzających się szczątków organicznych. Przez naturalną tendencje do pękania ( łupliwości) tych skał wzdłuż równoległych powierzchni została nazwana "łupkiem".

Złoża gazu łupkowy okreśalne są mianem złoża niekonwecjonalnego – typ złóż gazu, które wymagają specyficznych technik jego wydobycia. Takie złoża były znane przemysłowi naftowemu przez długie lata, ale z powodu braku odpowiedniej technologii nie wykorzystywane. Obecna technika umożliwia eksplatacje gazu łupkowego oraz zapewnia ekonomiczną opłacalność tego procesu. Na dziś przyjmuje się, że globalne zasoby tego typu złóż jest znacznie więcej niż złóż konwecjonalnych.


Technologia

Jako że łupki zwykle mają przepuszczalność niewystarczającą do zapewnienia przepływu do odwiertu, dotychczas nie wykorzystywano ich jako źródła gazu. Spośród innych „niekonwencjonalnych” źródeł gazu ziemnego wymienić należy także metan ze złóż węgla, niektóre piaskowce, oraz hydraty metanu.

Pozyskiwanie gazu ze skały o niskiej przepuszczalności wymaga jej perforacji. Gaz łupkowy produkowany był z łupków z naturalnymi szczelinami; W ciągu ostatnich lat rozpracowano technologię kruszenia hydraulicznego, w celu stworzenia sztucznych pęknięć w okolicy odwiertów.


Dla szybów łupkowych często stosuje się otwory kierunkowe, o długości odgałęzień do około 3 km, w celu maksymalizacji powierzchni obsługiwanej przez odwiert.

Łupki zawierające ekonomiczne ilości gazu mają sporo wspólnych cech. Są one bogate w materiał organiczny (0.5% do 25%),[1] i są zwykle skałami macierzystymi ropy naftowej, w których wysoka temperatura oraz ciśnienie doprowadziły do konwersji ropy naftowej w gaz ziemny.

Zwykle są one także wystarczająco kruche i twarde, aby po frakturacji pozostawać otwartymi. Na niektórych obszarach najbardziej produktywnymi okazują się łupki o wysokim promieniowaniu gamma, dlatego że promieniowanie to związane jest z wysoką zawartością węgla.

Środowisko i otoczenie

Proces wydobycie gazu łupkowego wiąże się z oddziaływaniem na środowisko naturalne. Zazwyczaj w pojedynczym szczelinowaniu tłoczy się do górotworu 1000 – 5000 m3 płynu, jest to woda z dodatkiem pisaku oraz stosowane są chemiczne dodatki w nie dużych koncentracjach, ale w ilościach nie obojętnych dla środowiska. Dodatkowo kiedy płyn powraca na powierzchnie wchłania po drodze domieszkę naturalne występujących w skałach solanek, muł, okruchy oraz mikroelementy wypłukiwane ze skał. Skażona woda jest zazwyczaj przechowywana w basenach i wykorzystywana kilkukrotnie do wstrzykiwana pod ziemię. Część cieczy szczelinującej przedostaje się do gleby dlatego dla uniknięcia poważniejszych konsekwencji dla środowiska wymagana jest kosztowna utylizacja skażonego terenu.

 

Drugą istotą rzeczą to oddziaływanie prac wiertniczych na otoczenie zwłaszcza na ludzi mieszkających blisko wierceń. Czas potrzeby do wiercenia pojedynczego otworu trwa około 3-5 tygodni w jednym miejscu, ale w przypadku większej liczby wierceń czas ten może zająć wiele miesięcy. Hałas bywa uciążliwy, w skrajnych przypadkach stosuje się ekrany akustyczne. Do całości trzeba dodać ruch ciężkiego sprzętu transportowego.

 

Opłacalność

Pomimo tego, że gaz z łupków wydobywano od ponad 100 lat w Zagłębiu Appalachów oraz w Zagłębiu Illinois w Stanach Zjednoczonych, szyby te miały poślednie znaczenie gospodarcze. Spore ceny gazu ziemnego w ostatnich latach oraz postęp technologii kruszenia oraz wiercenia horyzontalnego polepszyły opłacalność gazu łupkowego. Jego cena produkcji jest zazwyczaj znacznie wyższa od tego z szybów konwencjonalnych z powodu ogromnych koniecznych wydatków inwestycyjnych (kruszenie hydrauliczne). Z drugiej strony, szyby łupkowe obarczone są niższym ryzykiem błędu oceny wielkości złoża.

Jak na razie, wszystkie udane próby wydobycia odbywały się ze skał wieku paleozoicznego i mezozoicznego.

Ameryka Północna przoduje w rozwoju i produkcji gazu z łupków. Wielki sukces gospodarczy złoża Barnett Shale w Texasie zachęcił do poszukiwania innych źródeł takiego gazu w Stanach i Kanadzie.

Początek eksploatacji złóż łupkowych niektóre źródła opisują jako cichą rewolucję gazową[2][3]. W roku 2009 USA stały się największym wydobywcą gazu ziemnego (745,3 mld m3), przy czym, ponad 40 % przypadało na źródła niekonwencjonalne (pozyskiwanie ze złóż węgla oraz łupków). W pierwszej dekadzie XXI w. średnie wydobycie gazu z łupków w USA wyniosło 51 mld m3 rocznie W tej sytuacji pozycja Gazpromu, jako potentata w wydobyciu i eksporcie gazu ziemnego, na początku 2010 roku okazała się zagrożona.

 

Europa

Ten kontynent na razie nie posiada własnego wydobycia gazu z łupków, jednak sukces Ameryki Północnej zachęcił geologów z wielu krajów europejskich do sprawdzenia możliwości wydobycia z własnych zasobów łupków zawierających materiał organiczny[8][9][10]. Norweska firma Statoil weszła we współpracę z Chesapeake Energy w celu wydobycia gazu na wschodnich obszarach USA, nie kryjąc zainteresowania wykorzystaniem zdobytego doświadczenia w przedsięwzięciach gazowych w Europie. Rosyjski Gazprom wyraził chęć kupna amerykańskiej firmy zajmującej się gazem z łupków w celu wykorzystania jej doświadczenia w rosyjskich projektach gazowych[11]. Francuska firma naftowa Total SA zawiązała joint venture z Chesapeake w Barnett Shale w Texasie.

Polska

Wg danych z roku 2010, Polska dwie trzecie używanego gazu importuje z Rosji. ConocoPhillips ogłosił plany poszukiwań gazu z łupków w Polsce[12]. Podobne plany zgłaszała również firma Lane energy[13]. Pierwszy gazowy odwiert łupkowy w Europie powinien zostać ukończony w kwietniu 2010. Marathon Oil zdobył koncesję na spore złoża sylurskich łupków gazonośnych[14].

  1. ↑ US Department of Energy, "Modern shale gas development in the United States," April 2009, p.17.
  2. ↑ Тихая газовая революция «Известия», 15 марта 2010.
  3. ↑ Конкуренты координируются «Kommersant», 25 marca 2010.
  4. ↑ В Европе запрещают дорогой газ «Коммерсантъ», 26 marca 2010.
  5. ↑ Альтернатива «Газпрому» «Ведомости», 10 marca 2010.
  6. ↑ «Сланцевая» атака на "Газпром
  7. ↑ 7,0 7,1 7,2 http://www.uaenergy.com.ua/c225758200614cc9/0/225d674f5d0b645dc225767800430796 Сланцевый газ: революционный энергоисточник или мыльный пузырь?] // UA Energy, 30 listopada 2009
  8. ↑ GFZ, Gas shales in Europe.
  9. ↑ David Jolly, "Europe starting search for shale gas," International Herald Tribune, 22 sierpnia 2008, dostęp 18 marca 2009.
  10. ↑ Peggy Williams, "Europe needs home-grown gas,", E&P, 25 września 2009, dostęp 25 October 2009.
  11. ↑ Bloomberg, "Gazprom takes a look at U.S. shale-gas producer," Moscow Times, 22 października 2009.
  12. ↑ Reuters, Conoco sees promise in Polish shale gas-exec, 9 September 2009.
  13. ↑ [1], New York Times, 22 August 2008.
  14. ↑ Louise S. Durham, "Poland Silurian shale ready for action," AAPG Explorer, February 2010, p.14-18.



 

Zarejestruj się żeby móc skomentować ten artykuł.

Dział Studentów

Społeczność

Inżynieria

Budownictwo Ekologiczne

Prawo

Oprogramowanie

Ostatnie Komentarze

  • Ciekawe informacje. Więcej na ten temat można znal... Więcej...
    Przez user15
  • Kulka jesteś na dziennych czy zaocznych studiach i... Więcej...
    Przez Filip
  • Ja tu w ogóle nie widzę progów dla Śląskiej, więc... Więcej...
    Przez Administrator
  • Ciekawe, że próg na budownictwo na Pol Śl wynosił ... Więcej...
    Przez kulka
  • W Polsce działa kilka zakładów wykorzystującyc h g... Więcej...
    Przez Fortos

Najlepsi Komentujący

Ostatnio Zarejestrowani