Środowiskowe aspekty wydobycia gazu łupkowego

Transkrypt

1 Środowiskowe aspekty wydobycia gazu łupkowego Małgorzata Woźnicka - Gaz łupkowy w Polsce i na Lubelszczyźnie

2 Gaz łupkowy (shale gas) Gaz ziemny o genezie termogenicznej Niekonwencjonalne złoża gazu ziemnego Naturalne nagromadzenia gazu w utworach ilasto-mułowcowych, będących jednocześnie skałą macierzystą, zbiornikową i uszczelniającą Złoża o bardzo dużych zasobach, przy jednoczesnym niskim współczynniku wydobycia gazu ze złoża Źródło: Paweł Poprawa, PIG-PIB

3 Gaz łupkowy na świecie Źródło: Aloulou Fawzi (EIA)

4 Gaz łupkowy w Polsce Ponad 100 koncesji na poszukiwanie i rozpoznawanie złóż gazu ziemnego typu shale gas

5 Specyfika wydobycia gazu z łupków Znaczne potrzeby wodne Duża liczba odwiertów - teren prac Konieczna stymulacja złoża

6 Szczelinowanie hydrauliczne, czyli wycisnąć skałę Źródło: ProPublica,

7 Technologia wydobycia Wydobycie gazu z łupków za pomocą odwiertów: odwiert pionowy pozwala na osiągnięcie odpowiedniej głębokości odwiert poziomy pozwala na penetrację formacji złożowej Głębokości odwiertu pionowego: Marcellus Shale, USA: 1,8 2,1 km Barnett Shale, USA: 2,1 2,7 km w warunkach polskich: 3,0 4,5 km Długość poziomych odcinków kierunkowych obecnie może dochodzić już do 3,5 km Liczba odwiertów poziomych wykonanych z pojedynczej lokalizacji od 10 do 20

8 Technologia wydobycia Powierzchnia terenu - od 0,5 do 3 ha Duże zbiorniki na płyny technologiczne Infrastruktura drogowa Infrastruktura do przesyłu gazu

9 Szczelinowanie hydrauliczne Liczba zabiegów szczelinowania hydraulicznego wykonywana w pojedynczym otworze poziomym: Zasoby wody przechowuje się zazwyczaj w sztucznych zbiornikach lub w zbiornikach mobilnych Płyn szczelinujący przygotowuje się bezpośrednio przed zatłoczeniem Część zatłoczonego płynu wraca na powierzchnię jako płyn zwrotny, ale jego skład chemiczny jest zmieniony Płyn zwrotny może być powtórnie wykorzystany

10 Płyn szczelinujący woda + substancje chemiczne + proppant m 3 7,5 t 250 t

11 Potencjalne źródła zaopatrzenia w wodę Wody powierzchniowe Wody podziemne płytko występujące pierwszy poziom wodonośny (PPW) Wody podziemne głębszych poziomów - użytkowe poziomy wodonośne, w tym GUPW Wody poprodukcyjne (technologiczne) Solanki Oczyszczony płyn zwrotny

12 Potencjalne zagrożenia dla środowiska Atmosfera Powierzchnia terenu Gleby Wody powierzchniowe Wody podziemne Elementy przyrody ożywionej Człowiek

13 Atmosfera Emisja hałasu Emisja gazów i pyłów z urządzeń wiertniczych Emisja gazów i pyłów z transportu kołowego Emisja migrującego gazu w strefie przyotworowej Źródło: ALL Consulting, za: Modern Shale Gas Development in the United States: A Primer, U.S. Department of Energy, NETL

14 Powierzchnia terenu i krajobraz Czasowe wyłączenie terenu z normalnego użytkowania Znaczne obszary konieczne do zagospodarowania złoża Źródło: Mayka Kennedy, BC Oil & Gas Commission

15 Gleba i grunt Degradacja warstwy gleby Kompakcja warstw podglebia pod wpływem długotrwałego obciążenia Możliwość zanieczyszczenia przez awaryjne wycieki płynów technologicznych, paliw oraz olejów i smarów

16 Wody powierzchniowe i podziemne Duże potrzeby wodne możliwy znaczny pobór wód w krótkim czasie Możliwe zanieczyszczenie na skutek migracji produktu w strefie przyotworowej Możliwe zanieczyszczenie na skutek infiltracji z powierzchni terenu i spływu powierzchniowego Konieczność zagospodarowania znacznych ilości płynu zwrotnego

17 Elementy przyrody ożywionej Natura 2000 Inne obszary chronione Okresy lęgowe i ochronne

18 Człowiek

19 Jak ograniczyć presję na środowiska? Ograniczenie wielkości terenu zajmowanego pod wiertnie i drogi dojazdowe Zagospodarowanie obszaru prowadzenia prac poszukiwawczych Zastosowanie barier ochronnych, odpowiednich konstrukcji zbiorników na płyn szczelinujący i zwrotny Stosowanie nowoczesnych technologii niskoemisyjnych Racjonalne prowadzenie gospodarki wodnej Minimalizacja potrzeb wodnych (powtórne użycie płynu zwrotnego) Prowadzenie właściwej gospodarki odpadami Przestrzeganie przepisów BHP Analiza wrażliwości poszczególnych elementów środowiska

20 Odpowiednia konstrukcja otworów Źródło: ALL Consulting, za: Modern Shale Gas Development in the United States: A Primer, U.S. Department of Energy, NETL

21 Woda w procesie szczelinowania hydraulicznego Źródło zaopatrzenia w wodę Odpad/ ściek Dostarczenie odpowiedniej ilości wody Oczyszczenie płynu zwrotnego Przygotowanie płynu szczelinującego Składowanie i utylizacja płynu zwrotnego Odbiór płynu zwrotnego Zatłoczenie płynu szczelinującego

22 Szczelinowanie hydrauliczne potrzeby wodne 1 otwór z odwiertem poziomym 10 otworów z odwiertem poziomym 10 otworów z odwiertami poziomymi przy 20% ponownym wykorzystaniu wody ~18 tys. m 3 Czas zatłoczenia 26 godz. ~180 tys. m 3 ~144 tys. m 3 Objętość m 3 wody odpowiada rocznemu zapotrzebowaniu w wodę dla 329 osób lub też dziennemu zapotrzebowaniu wody dla osób, przy założeniu średniego dobowego zużycia wody na poziomie 150 litrów

23 Zasoby wód podziemnych Rezerwa ustalonych zasobów gwarantowanych: Region wodny Środkowej Wisły 85,55% Bilans wodno-gospodarczy, PSH 2010

24 Jak zachować dobry stan środowiska? Odpowiednie regulacje prawne Stosowanie odpowiednich technologii gwarantujących bezpieczeństwo dla wód podziemnych Racjonalne wykorzystanie zasobów wód Dalszy rozwój technologii minimalizujących potrzeby wodne procesu szczelinowania hydraulicznego Dedykowany monitoring badania i obserwacje Stała współpraca nauki i przemysłu Odpowiedzialny i uczciwy dialog ze społeczeństwem i organizacjami ekologicznymi

25 Jak wydobyć gaz i nic nie stracić? Wiedza na temat potencjalnych zagrożeń Odpowiednie regulacje prawne Dobre praktyki Monitoring środowiska Nowe technologie

26 Źródło: archiwum PGNiG S.A.