GOSPODARKA ZŁÓŻ SUROWCÓW MINERALNYCH i ICH OCHRONA

Transkrypt

1 GOSPODARKA ZŁÓŻ SUROWCÓW MINERALNYCH i ICH OCHRONA Prowadzący: Mgr inż. Bartosz Papiernik Konspekt opracowali w postaci prezentacji PowerPoint M.Hajto i B.Papiernik. Na podstawie materiałów opracowanych przez J. Kuśmierka, B.Papiernika, G. Przystasia i M. Hajtę

2 Metodyka Poszukiwań Złóż Ropy Naftowej i Gazu Ziemnego Istota prac poszukiwawczych! Schemat etapów i faz prac poszukiwawczych I. Poszukiwania regionalne wstępne II. Poszukiwania szczegółowe III. Rozpoznanie złóż 1

3 Schemat etapów i faz prac poszukiwawczych I. Poszukiwania regionalne wstępne Cel badań: rozpoznania budowy geologicznej oraz wstępnej oceny perspektyw poszukiwawczych złóż HC. Stosowane metody: geologiczne, geofizyczne, geochemiczne i wiertnicze.

4 a. Faza ogólna dotyczy badania budowy geologicznej i oceny perspektywiczności obszarów w skali regionalnej. (Współcześnie praktycznie nie realizowana) Jej wynik to: Mapy regionalne w skali: 1: i 1: Faza ogólna pozwala na sformułowanie wniosków dotyczących: regionalnej charakterystyki geologicznej obszaru lub regionu oraz wyjaśnienie ogólnych zarysów jego budowy wglębnej i przedstawienie litologicznostratygraficznego profilu danego obszaru, podziału regionu na mniejsze jednostki geologiczne, wydzielenie stref i formacji perspektywicznych, rejestracje lokalnych struktur ilościowe określenie zasobów perspektywicznych w kat.e,

5 Faza ogólna (Skala 1: )

6 Kategoria E złoża przewidywane (hipotetyczne) w basenie sedymentacyjnym względnie w jego części, w zidentyfikowanych kompleksach, bez określenia położenia ewentualnego złoża lub strukturach potencjalnie ropo lub gazonośnych zidentyfikowanych ma podstawie badań geologicznych, geofizycznych lub geochemicznych. Na podstawie analogii do zbadanych obszarów lub ogólnych danych geologicznych oraz analizy potencjału generacyjnego węglowodorów szacowane mogą być możliwe do odkrycia zasoby ropy naftowej lub gazu ziemnego

7 a. Faza półszczegółowa dotyczy badania budowy geologicznej i oceny perspektywiczności obszarów w skali regionalnej. Mapy regionalne w skali: 1: Rozpoznanie geologiczne obszaru wzdłuż regionalnych przekrojów sejsmicznych, z wykorzystaniem informacji zebranych na podstawie wierceń rozpoznawczych oraz prac geofizycznych (grawimetria, geolelektryka i inne). Faza półszczegółowa pozwala na sformułowanie wniosków dotyczących: szczegółów wgłębnej budowy geologicznej, dokonanie porównawczej oceny perspektywiczności poszczególnych jednostek geologicznostrukturalnych, dokonanie zróżnicowania poszczególnych jednostek pod względem zasobności w HC oraz, obliczenie zasobów w kat. D

8 Kategoria D złoża przewidywane, perspektywiczne, w zidentyfikowanych strukturach geologicznych lub ich częściach, których ropo lub gazonośność została stwierdzona w odosobnionych otworach wiertniczych, ale brak dostatecznych danych dla ich udokumentowania w kategorii C; granice prawdopodobnego złoża i jego zasoby, określane są na podstawie ogólnych danych geologicznych, interpretacji badań geofi zycznych i metodą analogii.

9 Faza półszczegółowa (Skala 1: )

10 a. Faza szczegółowa dotyczy badania budowy geologicznej i oceny perspektywiczności obszarów w skali lokalnych struktur geologicznych. Mapy w skali: 1: i 1: Rozpoznanie lokalnych struktur geologicznych i określenie prognoz ich bitumiczności. Wykorzystanie informacji zebranych na podstawie wierceń parametrycznostrukturalnych oraz prac sejsmicznych, a także grawimetrii oraz geochemii powierzchniowej. Szczegółwe rozpoznanie skał zbiornikowych (bad. petrofizyczne). Faza szczegółowa pozwala na sformułowanie wniosków dotyczących: szczegółów wgłębnej budowy geologicznej, dokonanie porównawczej oceny perspektywiczności poszczególnych jednostek geologicznostrukturalnych, określenie kolejności przedsięwzięcia dalszych badań w obrębie poszczególnych struktur, szacunkowe określenie zasobów lokalnych struktur w kat. C

11 Faza szczegółowa (skala 1: )

12 I. Poszukiwania szczegółowe Mapy w skali: 1: i 1: Cel badań: Zbadanie produktywności ściśle określonych poziomów w obrębie poszczególnych struktur, Odkrycie złóż węglowodorów na podstawie prowadzonych wierceń poszukiwawczych, Oszacowanie zasobów w stwierdzonych nagromadzeniach w kat. C, Uzyskanie danych o kopalinach towarzyszących Stosowane metody: geologiczne, geofizyczne, geochemiczne i wiertnicze.

13 Poszukiwania szczegółowe (skala 1:25 000)

14 Poszukiwania szczegółowe (skala 1:25 000)

15 Poszukiwania szczegółowe (skala 1:25 000)

16 Kategoria C wstępne zbadanie stwierdzonego złoża lub jego części w stopniu umożliwiającym przeprowadzenie prac studialnych nad sposobem zagospodarowania złoża, a w przypadku złóż małych opracowanie projektu jego zagospodarowania oraz projektowanie i podejmowanie eksploatacji. W kategorii tej wymagane jest: 1. uzyskanie przypływu ropy naftowej lub gazu ziemnego w ilościach mających znaczenie gospodarcze (w przypadku złóż ma łych co najmniej z jednego otworu), oraz określenie pierwotnego ciśnienia złożowego i wydajności otworów, 2. wstępne określenie na podstawie badań geologicznych, geofizycznych oraz wyników opróbowania poziomów ropo lub gazonośnych: a) formy lokalnej struktury geologicznej, profilu litostratygraficznego budujących ją utworów oraz korelacji warstw ropo lub gazonośnych, b) miąższości utworów ropo lub gazonośnych i ich miąższości użytkowej, c) granic złoża oraz kompleksu i struktury geologicznej w ob rębie której występuje złoże na podstawie uzasadnionej interpretacji geologicznej, położenia stwierdzonego konturu wodnego, interpolacji lub w uzasadnionych przypadkach ekstrapolacji parametrów skał zbiornikowych lub miąższo ści użytecznej złoża,

17 KATEGORIA C d) formy i budowy złoża oraz głównych cech tektoniki (w stopniu dopuszczającym podanie co najwyżej dwu wariantów ich interpretacji), e) parametrów skał zbiornikowych, ich nasycenia, parametrów dynamicznych złoża (ciśnień i temperatur), f) jakości i właściwości ropy naftowej i gazu ziemnego wraz z określeniem zawartości składników towarzyszących, w szczególności toksycznych na podstawie opróbowania i analiz laboratoryjnych, g) zasobów złoża, h) warunków występowania i zasobów kopalin towarzyszących, i) możliwych konfliktów z tytułu ochrony środowiska w przypadku podjęcia eksploatacji. Dopuszczalny błąd względny oszacowania średnich wartości parametrów złoża i zasobów może wynosić ponad 30 %.

18 I. Rozpoznawanie złóż Mapy w skali: 1: i 1:5 000 Cel badań: Zestawienie wszystkich parametrów geologicznozłożowych, koniecznych do obliczenia zasobów w kat. A i B, Stosowane metody: geologiczne, geofizyczne, geochemiczne, wiertnicze, analiza parametrów inżynierii złożowej

19 Rozpoznawanie złóż

20 Rozpoznawanie złóż

21 a. Faza rozpoznania wstępnego Udostępnienie i próbna eksploatacja odkrytego złoża, Hierarchizacja badanych nagromadzeń HC, pod kątem ustalenia konieczności przeprowadzenia szczegółowych prac rozpoznawczych oraz kolejności rozpoznania poszczególnych złóż, Udokumentowanie zasobów w kat. C1 (co najmniej) e. Faza rozpoznania szczegółowego Szczegółowe rozpoznanie systemu, rozmiarów, formy, typu i warunków energetycznych (ciśnienia, temperatury) poszczególnych nagromadzeń HC, Kontynuacja próbnej eksploatacji, Udokumentowanie zasobów w kategoriach uprawniających do zagospodarowania złoża, Uzyskanie danych do zaplanowania racjonalnej eksploatacji złoża.

22 Rozpoznawanie złóż rozpoznanie szczegółowe

23 Rozpoznawanie złóż rozpoznanie szczegółowe

24 Rozpoznawanie złóż rozpoznanie szczegółowe

25 a. Faza rozpoznania końcowego Rozpoznanie uzupełniające, mające na celu przeprowadzenie racjonalnej eksploatacji, Uzyskanie danych o dalszych nagromadzeniach HC, stwierdzonych na większych głębokościach lub w przyległych strukturach. Efektem tego etapu jest: dokumentacja złóż w kat. A i B oraz obliczenie efektu ekonomicznego.

26 Kategoria B rozpoznanie złoża w stopniu umożliwiającym opracowanie projektu jego zagospodarowania wraz z określeniem przewidywanych zasobów wydobywalnych oraz projektowanie i prowadzenie eksploatacji złoża. W kategorii tej wymagane jest: 3. uzyskanie przypływu ropy lub gazu ziemnego o wartości gospodarczej, oraz określenie pierwotnego ciśnienia złożowego i wydajności absolutnej i dopuszczalnej, 2. jednoznaczne określenie na podstawie badań geologicznych, geofizycznych oraz wyników opróbowania poziomów ropo lub gazonośnych: f) formy pułapki złożowej, budowy złoża i jego granic, h) miąższości utworów ropo lub gazonośnych i ich miąższości użytkowej, c) korelacji wydzielanych poziomów (horyzontów) ropo lub ga zonośnych wraz z określeniem ich własności zbiornikowych, nasycenia oraz ich zmienności,

27 d) określenie parametrów dynamicznych złoża: ciśnień i tempe ratur na podstawie opróbowań odwiertów, e) jakości ropy naftowej i gazu ziemnego, na podstawie systema tycznego opróbowania, wraz z określeniem zawartości domie szek towarzyszących, zwłaszcza toksycznych, t) zasobów złoża, g) formy występowania kopalin towarzyszących ich, rodzaju, ja kości oraz zasobów, h) warunków ochrony złoża, vi) możliwych konfliktów z tytułu ochrony środowiska w razie podjęcia eksploatacji, oraz określenie cech złoża i właściwości kopaliny istotnych dla oceny oddziaływania eksploatacji i użytkowania kopaliny na środowisko, w oparciu o systematy czne badania w obszarze złoża i w jego otoczeniu, w obszarze przewidywanych oddziaływań eksploatacji. Dopuszczalny błąd względny oszacowania średnich wartości parametrów złoża i zasobów może wynosić do 30% w granicach poszczególnych części złoża uznanych za jednorodne, np. wyróżnionych horyzontach ropo lub gazonośnych.

28 Rozpoznawanie złóż rozpoznanie szczegółowe

29 Kategoria A szczegółowe rozpoznanie złoża z uwzględnieniem wyników uzyska nych z wyrobisk eksploatacyjnych, w stopniu umożliwiającym okre ślenie sposobu prawidłowej eksploatacji złoża i jej bieżące planowa nie. Wymagane jest: I. uzyskanie wydobycia ropy naftowej lub gazu ziemnego o wartości gospodarczej z tych samych utworów ropo lub gazonośnych (ho ryzontu), w co najmniej czterech otworach zlokalizowanych nie w jednej linii, 2. określenie w sposób uściślony na podstawie danych z wykonanych otworów rozpoznawczych i eksploatacyjnych oraz przebiegu eksploatacji: a) formy i budowy złoża, tektoniki, korelacji warstw i ich miąż szości użytkowej, b) parametrów skał zbiornikowych, nasycenia skał zbiorniko wych ropą i gazem oraz zawartości wody związanej, c) jakości ropy naftowej, gazu ziemnego i wody w złożu,

30 d) cech fizycznych ropy i gazu w warunkach złożowych, ciśnie nia nasycenia ropy gazem, rozpuszczalności gazu w ropie, kondensacji wstecznej itp. w zależności od potrzeb, e) wielkości początkowego ciśnienia złożowego i jego zmian, f) początkowych i bieżących wydajności ropy i gazu ziemnego oraz wody ze wszystkich otworów, na podstawie których okre ślane są zasoby w kategorii A, g) warunków hydrogeologicznych hydrochemicznych warstw produktywnych~ pierwotnego oraz aktualnego położenia granic woda ropa, ropa gaz lub woda gaz, h) współczynnika wydajności otworów na podstawie ich eksploatacji w zależności od spadku ciśnienia złożowego, i) stopnia i dynamiki odnawiania się ciśnienia złożowego po próbnej eksploatacji, j) zasobów złoża pierwotnych i aktualnych na podstawie danych uzyskanych w czasie eksploatacji złoża. Prawdopodobny błąd oszacowania średnich wartości parametrów złoża i zasobów w poszczególnych częściach złoża (horyzontach) nie powinien przekraczać 15%.