X MIĘDZYNARODOWE SYMPOZJUM SOLNE QUO VADIS SAL PRZYSZŁOŚĆ PODZIEMNEGO MAGAZYNOWANIA W ZŁOŻACH SOLI

Transkrypt

1 X MIĘDZYNARODOWE SYMPOZJUM SOLNE QUO VADIS SAL PRZYSZŁOŚĆ PODZIEMNEGO MAGAZYNOWANIA W ZŁOŻACH SOLI CIECHOCINEK października 2005

2 X MIĘDZYNARODOWE SYMPOZJUM SOLNE QUO VADIS SAL Organizator: Polskie Stowarzyszenie Górnictwa Solnego Sponsorzy: Inowrocławskie Kopalnie Soli Kopalnia Soli Kłodawa INVESTGAS S.A. Kopalnia Soli Bochnia Przewodniczący: mgr inż. Czesław Misterski dr inż. Jacek Wachowiak Prezes Zarządu IKS SOLINO Prezes PSGS SYMPOZJUM JEST OBJĘTE PATRONATEM MINISTRA GOSPODARKI I PRACY

3 Lista uczestników: 1.Pan Michał Aleksander - Inowrocławskie Kopalnie Soli "SOLINO" S.A. 2.mgr inż. Marcin Anders - Inowrocławskie Kopalnie Soli "SOLINO" S.A. 3.mgr Marek Bakuła PKN ORLEN S.A. 4.mgr inż. Andrzej Bezkorowajny - KS Bochnia 5.mgr inż. Józef Bieniasz - OBR GSChem "CHEMKOP" 6.dr Otto Bornemann - Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), Stilleweg 2, D Hannover 7.mgr inż. Włodzimierz Bracha - ESCO 8.mgr inż. Stanisław Brańka - OBR GSChem "CHEMKOP" 9.mgr inż. Krzysztof Brudnik - KS Wieliczka 10.dr inż. Wiesław Bujakowski - Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków 11.dr inż. Krzysztof Bukowski - Zakład Złóż Rud i Soli AGH w Krakowie 12.dr Stanisław Burliga - Instytut Geologiczny Uniwersytetu Wrocławskiego 13.Pan Mirosław Charkiewicz - ABB Zamech Gazpetro Sp. z o.o. 14.mgr inż. Jacek Chełmiński - Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa 15.mgr inż. Włodzimierz Ciągło - KSK Kłodawa 16.dr Grzegorz Czapowski - Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa 17.Pan Leszek Dragan - Ministerstwo Skarbu 18.mgr inż. Jacek Drogowski - Inowrocławskie Kopalnie Soli "SOLINO" S.A. 19.Pan Detlef Edler - Untergrundspeicher- und Geotechnologie-Systeme GmbH 20.Pan Ralf Eickemeier - Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), Stilleweg 2, D Hannover 21.mgr Artur Falkiewicz PKN ORLEN S.A. 22.Pan Stefan Folle - STORCONSULT Bürogemeinschaft für Untergrundspeicherung 23.inż. Jerzy Freudenheim - KS Bochnia 24.prof. dr hab. inż. Aleksander Garlicki - Zakład Złóż Rud i Soli AGH, Kraków 25.Pan Zdzisław Gawroński - Geofizyka Toruń 26.mgr inż. Kazimierz Gąska - KPMG "MOGILNO" 27.mgr inż. Eugeniusz Glaubert - Inowrocławskie Kopalnie Soli "SOLINO" S.A. 28.Pan Andrzej Gorzkiewicz - N.En Nowa Energia sp. z o.o. 29.Prof. dr Stefan Heusermann - Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), Stilleweg 2, D Hannover 30.Pan Michael Hofmann - Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), Stilleweg 2, D Hannover 31.mgr inż. Grażyna Hołojuch - Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków 32.Pan Andrzej Hościłowicz - ABB Zamech Gazpetro Sp. z o.o. 33.mgr inż. Ireneusz Iskrzycki - Zakład Odsalania,,Dębieńsko" 34.mgr Jolanta Jamróz - KGHM Polska Miedź S.A. 35.mgr inż. Sylwester Janiów - KSK Kłodawa 36.mgr inż. Zbigniew Jasiński - Inowrocławskie Kopalnie Soli "SOLINO" S.A. 37.dr Jacek Kasiński - Państwowy Instytut Geologiczny Warszawa 38.dr Marian Kiełt - Geofizyka Toruń 39.Pani Bożenna Kita - Ministerstwo Gospodarki i Pracy

4 40.Pani Bärbel Kleinefeld - DEEP. Underground Engineering GmbH 41.mgr inż. Janusz Kołodziejski - KSK Kłodawa 42.doc. dr hab. inż. Grzegorz Kortas - Instytut Mechaniki Górotworu PAN, Kraków 43.mgr inż. Michał Kościuszko - OBR GSChem "CHEMKOP" 44.Pan Krzysztof Kowalski - N.En Nowa Energia sp. z o.o. 45.mgr inż. Maciej Kowalski - Inowrocławskie Kopalnie Soli "SOLINO" S.A. 46.mgr Jerzy Kubiak - KGHM Polska Miedź S.A. 47.dr Andrzej Kunstman - OBR GSChem "CHEMKOP" 48.mgr inż. Paweł Kusztal - KSK Kłodawa 49.mgr inż. Leszek Kuziela - Biuro Studiów i Projektów Gazownictwa " Gazoprojekt" S.A. 50.mgr inż. Jarosław Lepiarz - OUG, Poznań 51.mgr inż. Grzegorz Lipień - KGHM 52.Pani Krystyna Litewka - Agencja Restukturyzacji Przemysłu 53.Pan Wiesław Longota - MPO Warzszawa 54.mgr inż. Olgierd Łuczak - Inowrocławskie Kopalnie Soli "SOLINO" S.A. 55.dr inż. Andrzej Maciejewski - OBR GSChem "CHEMKOP" 56.mgr inż. Agnieszka Maj - Instytut Mechaniki Górotworu PAN, Kraków 57.mgr Stanisław Marciniak - KSK Kłodawa 58.Pani Anna Margis - Ministerstwo Gospodarki i Pracy 59.dr Andrzej Markiewicz - KGHM CUPRUM CBR 60.mgr inż. Grzegorz Michalak - Inowrocławskie Kopalnie Soli "SOLINO" S.A. 61.mgr inż. Tomasz Migdas - KS Bochnia 62.mgr Grzegorz Misiek - KSK Kłodawa 63.mgr inż. Czesław Misterski - Inowrocławskie Kopalnie Soli "SOLINO" S.A. 64.mgr inż. Remigiusz Molenda - Muzeum Geologiczne AGH 65.mgr inż. Tomasz Molenda - Inowrocławskie Kopalnie Soli "SOLINO" S.A. 66.mgr inż. Piotr Mroziński - Inowrocławskie Kopalnie Soli "SOLINO" S.A. 67.Pani Magdalena Mszyca - Trasa Turystyczna Wieliczka 68.mgr inż. Robert Nowak - OUG, Poznań 69.Pani Małgorzata Ostowska - Ministerstwo Gospodarki i Pracy 70.mgr inż. Andrzej Owsiak - Zakład Odsalania,,Dębieńsko" 71.inż. Jarosław Paribek - Inowrocławskie Kopalnie Soli "SOLINO" S.A. 72.Pan Henryk Paszcza - Agencji Restukturyzacji Przemysłu 73.Pan Lutz Petrat - Geologie & Bohrlochmessungen DMT-Geschäftsfeld Exploration & Geosurvey Deutsche Montan Technologie GmbH 74.dr inż. Katarzyna Poborska-Młynarska - Katedra Górnictwa Podziemnego AGH, Kraków 75.dr inż. Bartłomiej Rałowicz - OBR GSChem "CHEMKOP" 76.dr Andreas Reitze - SOCON Sonar Control Kavernenvermessung GmbH 77.mgr Maciej Rossa - Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa 78.mgr inż. Jolanta Sadowska - OUG, Kraków 79.mgr inż. Andrzej Sadowski - KSK Kłodawa 80.Pan Uwe Schmidt - STORCONSULT Bürogemeinschaft für Untergrundspeicherung 81.mgr inż. Bernadeta Stochel - A&B Flint 82.mgr inż. Radosław Stoicki - PMRiP Góra. 83.Pan Jan Szczebyło - INVESTGAS S.A. 84.Pan Stanisław Szmigiel - KGHM Metraco Sp. z o.o. 85.mgr inż. Bogdan Sztąber - Fundacjia Polska Sól 86.mgr Joanna Tadych - Inowrocławskie Kopalnie Soli "SOLINO" S.A. 87.Pan Helge Theylich - Untergrundspeicher- und Geotechnologie-Systeme GmbH 88.Pan Johann, Christoph Thiele - K+S Aktiengesellschaft, Kassel, Germany

5 89.dr inż. Tomasz Toboła - Zakład Złóż Rud i Soli AGH w Krakowie 90.dr Hanna Tomassi-Morawiec - Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa 91.mgr Maciej Tomaszczyk - Supac Group 92.Pan Hartmut von Tryller - SOCON Sonar Control Kavernenvermessung GmbH 93.dr inż. Jacek Wachowiak Prezes, Polskie Stowarzyszenie Górnictwa Solnego, Kraków 94.mgr inż. Janusz Wiewiórka - Emerytowany Główny Geolog KS Wieliczka 95.Pan Fritz Wilke - DEEP. Underground Engineering GmbH 96.dr Paweł Wilkosz - Instytut Geologii UAM Poznań 97.mgr inż. Fryderyk Włodarczyk - OUG, Poznań 98.dr inż. Waldemar Wojnar - OBR GSChem "CHEMKOP" 99.inż. Stanisław Wołek - Inowrocławskie Kopalnie Soli "SOLINO" S.A. 100.Pan Grzegorz Wróbel - Państwowy Instytut Geologiczny Warszawa

6 Spis referatów Wykłady: Brańka Stanisław - SPECYFIKA I MOŻLIWOŚCI BUDOWY PODZIEMNYCH MAGAZYNÓW W ZŁOŻACH SOLI W POLSCE...10 CHARACTERISTICS AND REQUIREMENTS OF BUILDING UNDERGROUND STORAGES IN SALT DEPOSITS IN POLAND...12 Szczebyło Jan - PODZIEMNE MAGAZYNY GAZU W POLSCE; STAN AKTUALNY, PERSPEKTYWY ROZWOJU...19 UNDERGROUND GAS WAREHOUSES IN POLAND: CURRENT STATUS, PROSPECTS OF DEVELOPMENT...19 Mroziński Piotr - PROBLEMY BUDOWY I EKSPLOATACJI PODZIEMNEGO MAGAZYNU ROPY I PALIW W GÓRZE...21 PROBLEMS WITH BUILDING AND EXPLOITATION OF UNDERGROUND FUEL AND OIL STORE IN GÓRA...24 Radomski Tomasz., Molenda Tomasz. - MAGAZYNY PODZIEMNE JAKO SZANSA NA BEZPIECZEŃSTWO ENERGETYCZNE W POLSCE I EUROPIE...28 Referaty: THE UNDERGROUND STORAGES THE WAY TO ENSURE THE ENERGY SAFETY IN POLAND AND EUROPE...28 Rałowicz Bartłomiej, Nowak Józef, Kościuszko Michał - OKREŚLENIE KSZTAŁTU I WIELKOŚCI KOMÓR ŁUGOWNICZYCH NA PODSTAWIE CYFROWEGO OBRAZU ULTRADŹWIĘKOWEGO POLA ENERGETYCZNEGO UZYSKANEGO ECHOSONDĄ-CHEMKOP. 29 DETERMINATION OF THE SHAPES AND DIMENSIONS OF LEACHING CHAMBERS ON THE BASIS OF DIGITAL ULTRASOUND IMAGES OF POWER FIELDS OBTAINED BY A CHEMKOP ECHO SOUNDER...30 Tyller Hartmut & Reitze Andreas - IMPROTANCE OF THE PHYSICAL CONDITIONS TO THE EXECUTION OF SONAR SURVEYS IN SALT CAVERN...32

7 Tadych Joanna, Drogowski Jacek. - WARUNKI GEOLOGICZNO-GÓRNICZE DLA ZAPEWNIENIA BEZPIECZEŃSTWA MAGAZYNOWANYCH PRODUKTÓW NA PRZYKŁADZIE PODZIEMNEGO MAGAZYNU ROPY I PALIW W GÓRZE KOŁO INOWROCŁAWIA...34 GEOLOGICAL-MINING CONDITIONS FOR SAFETY ASSURANCE OF STORING PRODUCTS ON EXAMPLE OF UNDERGROUND OIL AND FUEL STORAGE IN GÓRA NEAR INOWROCŁAW...37 Burliga Stanisław - ANALIZA MIKROSTRUKTURALNA SOLI PROSTE NARZĘDZIE DO OPTYMALNEJ LOKALIZACJI KOMÓR MAGAZYNOWYCH W STRUKTURACH SOLNYCH...38 MICROSTRUCTURAL ANALYSIS OF SALT: A SIMPLE TOOL FOR OPTIMAL LOCATING OF WAREHOUSING CHAMBERS IN SALT STRUCTURES...39 Heusermann Stefan & Eickemeier Ralf - NUMERICAL ANALYSIS OF THE STABILITY AND USABILITY OF SOLUTION-MINED CAVERNS IN SALT STRUCTURES...40 Wilkosz P. - ZNACZENIE ROZPOZNANIA TZW. "CZAPY GIPSOWEJ" DLA BEZPIECZEŃSTWA FUNKCJONOWANIA PODZIEMNYCH KAWERNOWYCH MAGAZYNÓW GAZU I PALIW, NA PRZYKŁADZIE STRUKTUR SOLNYCH MOGILNA I GÓRY...42 SIGNIFICANCE OF SO CALLED GYPSUM CAP RECOGNITION FOR SAFE FUNCTIONING OF UNDERGROUND GAS AND FUEL STRORAGE IN SALT CAVERNS ON THE EXAMPLES OF THE MOGILNO AND GÓRA SALT STRUCTURES...44 Bärbel Kleinefeld, Lutz Petrat, Fritz Wilke - OPTIMIZED CAVERN FIELD DEVELOPMENT AND CAVERN REMEDIATION USING ENHANCED GEOLOGICAL INTERPRETATION METHODS AND GROUND-PENETRATING- RADAR (GPR)-MEASUREMENTS...49 Hofmann Michael & Bornemann Otto - 3D-MODELS FOR THE ANALYSIS OF COMPLEX GEOLOGICAL STRUCTURES...53 Rossa M., Czapowski G., Chełmiński J., Kolondji G. - ZASTOSOWANIE METOD CYFROWANIA KOMPUTEROWEGO DLA MODELOWANIA PRZESTRZENNEGO (3D) OSADOWYCH ZŁÓŻ SUROWCÓW MINERALNYCH - NA PRZYKŁADZIE PERMSKIEGO ZŁOŻA SOLI KAMIENNEJ WYNIESIENIA ŁEBY...55 DIGITAL DATA APPLIED TO 3D MODELING OF SEDIMENTARY MINERAL DEPOSITS: AN EXAMPLE OF A SALT MINE ON THE LEBA ELEVATION...56

8 Krzywiec P. - TEKTONIKA SOLNA NA NIŻU POLSKIM...58 SALT TECTONICS WITHIN THE POLISH LOWLAND...59 Lipień G., Markiewicz A., Wirth H. - FORMA ZAGOSPODAROWANIA ZŁOŻA NAJSTARSZEJ SOLI KAMIENNEJ (NA1) W POŁUDNIOWO- CENTRALNEJ CZĘŚCI MONOKLINIE PRZEDSUDECKIEJ...62 THE FORM OF UTILISING THE OLDEST ROCK SALT (NA1) DEPOSIT IN THE SOUTH-CENTRAL PART OF THE FORE-SUDETIC MONOCLINE...64 Kunstman A., Poborska-Młynarska K., Lepiarz J., Urbańczyk K. - WSTĘPNE KONCEPCJE LIKWIDACJI KOPALNI SOLI KŁODAWA NA PODSTAWIE DOŚWIADCZEŃ GÓRNICTWA SOLNEGO...69 THE PRELIMINARY CONCEPTS OF THE KŁODAWA SALT MINE LIQUIDATION ON THE BASIS OF THE SALT MININIG EXPERIENCE...71 Tomassi-Morawiec H., Czapowski G. - CHEMOSTRATYGRAFIA CECHSZTYŃSKICH SOLI KAMIENNYCH W POLSCE WSTĘPNE WYNIKI I PERSPEKTYWY...72 CHEMOSTRATIGRAPHY OF THE ZECHSTEIN (UPPER PERMIAN) ROCK SALTS IN POLAND PRELIMINARY REPORTS AND PERSPECTIVES...73 Czapowski G., Tomassi-Morawiec H., Misiek G., Poborska-Młynarska K., Kolonko P. - GEOLOGICZNE WARUNKI WYSTĘPOWANIA SOLI RÓŻOWEJ W ZŁOŻU KŁODAWSKIM...75 Referaty niegłoszone: GEOLOGICAL POSITION OF PINK ROCK SALT IN THE KŁODAWA SALT DIAPIR (CENTRAL POLAND)...76 Susic A., Sead M., Nihad M. - EXPLOITATION OF SALT DEPOSITS BY CONTROLLED DISSOLUTION BY MEANS OF DEEP WELL PUMP PLACED IN WELLS WHICH LOST THEIR HERMETISM...77 Pieńkowski G. - MAGAZYNOWANIE ROPY I PRODUKTÓW NAFTOWYCH W STRUKTURACH SOLNYCH PROJEKT NATO-CCMS...78 SUBSURFACE STORAGE OF PETROLEUM IN SALT STRUCTURES NATO-CCMS PROJECT...79 Krzywiec P. - NOWY MODEL TEKTONICZNY DLA ZŁOŻA SOLNEGO W WIELICZCE...81

9 NEW TECTONIC MODEL OF THE WIELICZKA SALT DEPOSITS...81 Wysocki E., Маchnacz A., Kruczek S., Gulis L - ETAPY POWSTAWANIA PALEOZOICZNYCH SOLI POTASOWYCH W ZAPADLISKU PRYPECI (BIAŁORUŚ)...84 STAGES OF PALEOZOIC POTASH DEPOSITS FORMATION IN THE PRIPYAT TROUGH (BELARUS)...85

10 Stanisław Brańka Ośrodek Badawczo - Rozwojowy Górnictwa Surowców Chemicznych CHEMKOP - Kraków SPECYFIKA I MOŻLIWOŚCI BUDOWY PODZIEMNYCH MAGAZYNÓW W ZŁOŻACH SOLI W POLSCE 1. Wstęp Celem niniejszego materiału jest skrótowe przedstawienie możliwości rozwoju podziemnego (bezzbiornikowego) magazynowania płynnych węglowodorów w złożach soli w Polsce. Z praktyki światowej wynika jednoznacznie, że jest to praktycznie jedyna metoda dla magazynowania znacznych ilości węglowodorów płynnych. Na świecie wyróżnia się generalnie cztery typy podziemnych magazynów węglowodorów płynnych, a to: 1.magazyny w kawernach solnych; 2.magazyny w kopalniach podziemnych przeznaczonych do likwidacji, w tym również w kopalniach soli. 3.magazyny w wyrobiskach podziemnych wykonanych specjalnie dla tego celu metodą górniczą ( z reguły stosowano małe magazyny na ciekły propan, butan, itp.). 4.magazyny w strukturach porowatych (wyeksploatowane złoża gazu i struktury zasadnicze, które nie są przedmiotem rozważań niniejszego referatu). O wyborze konkretnego sposobu magazynowania decydują każdorazowo: obecność złóż lub struktur geologicznych o parametrach umożliwiających podziemne magazynowanie i równocześnie posiadających korzystne (bliskie) położenie względem infrastruktury produktowej (główne rurociągi, odbiorcy i dostawcy); wielkość potrzeb magazynowych (mierzonych ogólną pojemnością i wydajnością opróżniania magazynu); problemy techniczne, technologiczne i formalno-prawne związane z budową i eksploatacją konkretnego typu magazynu. Ostatecznym kryterium jest zawsze kryterium ekonomiczne - koszt inwestycyjny i koszty operacyjne budowy w zadanym czasie magazynu o zadanych parametrach pracy. Poniżej przedstawiono krótko możliwości budowy podziemnych magazynów w złożach soli, oraz kopalniach podziemnych przeznaczonych do likwidacji. Skupiono się na zagadnieniach geologicznych, i technicznych nie dyskutując kwestii zapotrzebowania na pojemności magazynowe. 2. Magazynowanie w kawernach solnych. Ten sposób magazynowania gazu ziemnego, ropy naftowej, paliw, LPG, LNG czy nawet sprężonego powietrza staje się coraz bardziej popularny na świecie. W chwili obecnej istnieje kilkaset magazynów o łącznej objętości geometrycznej szacowanej na ok. 300 mln m 3 i w dalszym ciągu budowane są nowe kawerny. Należy podkreślić, że w krajach posiadających złoża soli podziemne magazyny kawernowe są często podstawowym sposobem przechowywania rezerw strategicznych i dużych rezerw operacyjnych ropy naftowej i paliw płynnych. Jako przykład można podać dwa największe w Europie magazyny ropy i paliw w Etzel ( Niemcy) i Manosque ( Francja). Na popularność tej formy magazynowania wpływają przede wszystkim bardzo niskie koszty budowy i eksploatacji magazynu, w porównaniu z magazynowaniem powierzchniowym w zbiornikach stalowych, bezpieczeństwo magazynowania, względy ekologiczne i społeczne. Do istotnych problemów związanych z

11 tym typem magazynów należy z pewnością stosunkowo długi czas budowy (ługowania kawern), konieczność zapewnienia wody ługowniczej i odbioru solanki z ługowania. Polska jest krajem bardzo zasobnym w sól. W tabeli 1 przedstawiono udokumentowane krajowe złoża soli kamiennej. Przy rozpatrywaniu potencjalnej przydatności złóż soli dla celów magazynowych odrzucono z przyczyn geologiczno-górniczych złoża mioceńskie (region III), nie rozpatrywano również złóż całkowicie zagospodarowanych (Góra, Mogilno I i II) oraz złóż o nikłych udokumentowanych zasobach bilansowych i zasobach pozabliansowych (Wapno). Uwzględniono jednakże niektóre złoża perspektywiczne - o nieudokumentowanych jak dotąd zasobach. W tabeli 2 przedstawiono syntetycznie niektóre dane, istotne z punktu widzenia budowy magazynu, dotyczące złóż soli uznanych za przydatne do celów magazynowania podziemnego. Po mimo tak dużych potencjalnych możliwości lokalizacji podziemnych magazynów w złożu soli w Polsce dotychczas wybudowany został i to tylko w połowie jeden podziemny magazyn gazu ziemnego Mogilno składający się z 10 kawern oraz na ukończeniu znajduje się jeden podziemny magazyn ropy i paliw Góra, którego zasadniczą część stanowią adaptowane komory po eksploatacji soli. Oba magazyny zostały wybudowane z inicjatywy CHEMKOP u, który opracował ich koncepcje a następnie projektował ich część podziemną uczestnicząc w budowie w formie nadzoru autorskiego. Położenie polskich złóż soli w stosunku do głównych instalacji ropy i paliw ciekłych pokazano schematycznie na Fig. 1. Wobec faktu, że najczęściej "pojemności" złóż mierzone liczbą kawern, jakie można w nich ulokować są większe od potrzebnej liczby kawern na magazyn na jedno medium. Na świecie coraz częściej mamy do czynienia z tworzeniem w jednej lokalizacji kilku pól magazynowych na różne media - tzw. centrów magazynowania i dyspozycji energii. Dlatego przy planowaniu zagospodarowania złóż dla celów podziemnego magazynowania należy rozpatrzyć możliwość i celowość budowy magazynu na różnego typu media ciekłe i gazowe. Biorąc pod uwagę takie czynniki jak stopień rozpoznania złoża, warunki geologicznogórnicze, lokalizacja w stosunku do infrastruktury, możliwość zrzutu solanki oraz aktualne zagospodarowanie złożem - ewidentnie najlepszą lokalizacją jest złoże "Mechelinki lub/i złoże "Zatoka Pucka". Posiadają one zasoby rozpoznane w kategorii C1, bardzo korzystne położenie tak wobec infrastruktury gazowej jak i ropnej i paliwowej, techniczną możliwość taniego inwestycyjne rozwiązania zrzutu znacznych ilości solanki oraz nie są jeszcze przedmiotem użytkowania górniczego. Wybór innych potencjalnych lokalizacji magazynów w złożach soli, nie jest oczywisty. Można stwierdzić z pewnością, że w regionie północno-zachodnim, centralnym i dolnośląskim istnieją atrakcyjne lokalizacje. Jednakże każda z nich wymaga dodatków prac i/lub zabiegów. Dla wysadu Goleniów jest to konieczność udokumentowania złoża w kategorii C1. Dla złóż dolnośląskich wyjaśnienie kwestii potencjalnego odbioru solanki przez KGHM i kwestii użytkowania górniczego (koncesji) na złoża soli znajdujące się w nadkładzie złóż miedzi. Dla wysadów w centralnej Polsce są to kwestie zagospodarowania solanki i dla niektórych lokalizacji rozpoznania zasobów do kategorii C1. Wyjaśnienie tych kwestii wymaga prac typu pre-feasibility, przy czym punktem wyjściowym powinno być ustalenie charakteru, wielkości i podstawowych parametrów potrzebnych w danym rejonie magazynów. Ze względu na lokalizacje rurociągów naftowych i paliwowych najkorzystniejszą lokalizację posiadają udokumentowane w kategorii C1 wysady solne Lubień i Łanięta. 3. Magazynowanie w likwidowanych kopalniach.

12 W skali światowej magazyny tego typu poza kopalniami produkującymi solankę otworami wiertniczymi mają znaczenie marginalne. Podstawową zaletą magazynów tego typu jest obecność "gotowej" przestrzeni magazynowej - którą należy hermetycznie zamknąć i połączyć z infrastrukturą. Umożliwia to stosunkowo szybką budowę magazynu. Generalnie magazyny tego typu buduje się w sytuacji, gdy likwidowana kopalnia usytuowana jest w regionie gdzie nie ma możliwości budowy magazynów gazu innego typu, oraz znajduje się w stosunkowo bliskiej odległości od magistralnych gazociągów. Aby przekształcenie likwidowanej kopalni w podziemny magazyn było wykonalne i opłacalne ekonomicznie kopalnia powinna spełniać kilka kryteriów geologiczno-technicznych: musi być możliwe wydzielenie wyrobisk podziemnych o wymaganej pojemności (z reguły kilkaset tysięcy -kilka milionów m 3 ) niewielką liczbą szczelnych tam, a otaczający wydzieloną przestrzeń magazynową górotwór musi zapewniać długotrwałą hermetyczność magazynu. W przypadku kopalń soli hermetyczność zapewniana jest przez szczelność górotworu solnego. W interesującym nas rejonie rurociągów ropy i paliw znajduje się jedynie kopalnia soli Kłodawa wydobywająca sól kamienną klasycznym sposobem. Żywotność kopalni przewidziana jest do 2005 roku. Jednakże niektóre części kopalni są już obecnie wyeksploatowane i mogłyby być one wydzielone i wykorzystane do celów podziemnego magazynowania, jeszcze w trakcie działalności produkcyjnej podziemnej kopalni soli. Geometryczna objętość tych pustek oceniana jest na ok. 1,8 mln m 3. CHARACTERISTICS AND REQUIREMENTS OF BUILDING UNDERGROUND STORAGES IN SALT DEPOSITS IN POLAND 1. Introduction The goal of this paper is to present a brief description of the possibilities to develop free underground storage facilities for liquid hydrocarbons in salt deposits in Poland. International practice indicates clearly that such an option is the only method of storing large quantities of liquid hydrocarbons. Generally, three types of underground liquid hydrocarbon storage facilities are distinguished: 1.Storages located in salt caverns; 2.Storages located in underground mines designed for liquidation, including salt mines; 3.Storages located in underground excavations executed for that purpose with the use of mining methods (usually small storages for liquid propane, butane etc.). 4.Storages located in porous structures (after extracted natural gas deposits, or basic structures which are not considered in the present paper). The following are decisive factors for the selection of a specific storage method: The presence of deposits or geological structures whose parameters allow for underground storage, together with close location with respect to the stored product infrastructure (main pipelines, customers and suppliers); The demand for storage capacity (measured by the general capacity and the capability to empty the storage); Technical, process and legal problems related to the construction and operation of a specific type of storage. The final criterion is always the economic one: the initial cost of investment and the costs of construction of a selected storage type within specific time. Below, we present briefly the options of constructing underground storages in salt deposits and in the underground

13 mines that are designed for liquidation. We concentrate on geological and technical issues, without considering the question of capacity demand. 2. Storage in Salt Caverns That method of natural gas, crude oil, fuel, LPG, LNG or even compressed air storage becomes more and more popular in the world. Presently, there are several hundreds of storage facilities, with the geometric capacity estimated at ca. 300 million m 3, and new ones are under construction. We should emphasize that the countries which possess salt deposits use caverns as a basic method of storing strategic or large operating reserves of crude oil or liquid fuels. As examples, we can give two largest European crude oil and liquid fuel storages in Etzel, Germany, and Manosque, France. The popularity of that form of storage results primarily from low construction and operating costs, in comparison to surface storage in steel tanks, storage safety, ecological or social issues. Essential problems related to that type of storage include a fairly long construction time (cavern leaching), the requirement to provide leaching water and removal of leaching brine. Poland is rich in salt. Table 1 presents the documented rock salt deposits. When considering potential usability of salt deposits for storage, Miocene deposits (Region III) were rejected for geological and mining reasons. Extensively operated deposits (Góra, Mogilno I and II) were not considered either, as well as those with limited documented balance and nonbalance resources (Wapno). However, certain prospective deposits, with undocumented resources, are taken into consideration here. Table 2 presents synthetic data that are essential from the viewpoint of storage construction, which refer to the salt deposits that are considered to be useful for underground storage. Despite such large potential possibilities of developing underground storages in salt deposits in Poland, only one storage facility has been constructed. It is the Mogilno project composed of 10 caverns. Another one, the Góra storage designed for crude oil and fuels, is almost completed. Its main part are adapted chambers left after salt extraction. Both storages were completed by the initiative of the CHEMKOP Research and Development Centre, which prepared conceptions and designs of the underground structure,and participated in the construction as the design supervisor. The location of the Polish salt deposits with respect to the main crude oil and liquid fuel installations is displayed at Fig. 1. In view of the fact that the deposit "capacity", often measured by the number of caverns which may be located in such deposits, is larger than the capacity required for one resource. In some countries, one location is designed for several storage fields for various resources. They are called storage and energy disposal centres. For that reason, when planning the operation of deposits for underground storage, we should consider options of constructing storages for various resources, both liquid and gaseous. Taking into account such factors as the degree of deposit recognition, geological and mining conditions, location with respect to infrastructure, possibilities of brine dumping or current deposit operation, obviously the best location is represented by the Mechelinki and/or Puck Bay deposits. Their resources are recognized in Category C1, with beneficial location with respect to natural gas, crude oil and fuel infrastructure, technical possibilities of inexpensive large quantity of brine disposal and the fact that the deposits are not currently extracted. Selection of other potential storage location in salt deposits is not so obvious. Most certainly the North-Western, Central and Lower Silesia Regions present the most interesting locations. However, each of them requires additional operations and procedures. In the case of the Goleniów diapirs, it will be necessary to document C1 deposits. In the case of the Lower Silesian deposits, it will be necessary to clarify potential collection of brine by the KGHM copper mine, as well as obtain a mining concession for the salt deposits located under the copper ore.

14 As to the diapirs found in central Poland, there are issues of brine processing, or in some cases recognition of C1 deposits. Such issues require pre-feasibility studies, and the starting point should be the determination of the nature, size and basic parameters of storages demanded in a given Region. With respect to the locations of oil and fuel pipelines, the most beneficial location, with documented C1 resources, are presented by the Lubień and Łanięta diapirs. 3. Storage in Liquidated Mines That type of storage is rather marginal, except for the mines which produce brine through drilled openings. A basic benefit of such storage facilities is the presence of a "readymade" capacity, which must be sealed off and connected to the infrastructure. Consequently, it is possible to complete such a project fairly quickly. Generally, such storages are built when a liquidated mine is located in the region where it is not possible to construct other types of natural gas storages, or fairly close to the existing main pipelines. For a transformation of a liquidated mine into an underground storage be feasible and economic, the mine should meet several geological and technical criteria. It must be possible to separate the underground excavations with the required capacity (usually several hundred or several million cubic metres), using a small number of sealed stoppings, while the surrounding rock mass must ensure long-term tightness of the storage. In the case of salt mines, tightness is ensured by the rock salt. If we consider the existing crude oil and fuel pipelines, only the Kłodawa Salt Mine is located in their vicinity. The mine extracts rock salt with a classical method. The mine's life is estimated to continue until some time in However, certain portions of the mine have been extracted completely and can be separated and used for underground storage even now during the salt mine operation. The geometric capacity of caverns is estimated at ca. 1.8 million cubic metres.

15 Tab. 1 Polskie złoża soli Table 1. Polish Salt Deposits Lp Nazwa złoża Stan zagos Zasoby geologiczne bilansowe pod. złoża* Razem [mln ton] A+B+CI [mln ton] C2 [mln ton] Region I - Monoklina przedsudecka Liczba złóż : 7 1 Bytom Odrzański P Głogów R Głogów I P Głogów Ił P Głogów III P Sicroszowice R Żukowice-Jaczów P Razem Region I Region II- Centralna Polska Liczba złóż : Damaslawek Góra Kłodawa ( cz. płd) Kłodawa (cz. płn) Kłodawa (cz. śr.) Lubień Łanięta Mogilno I Mogilno II Rogoźno Wapno P. E. P. P. E. R. R. E. E. P. Z Tylko zasoby pozabilansowe Zasoby' przemysłowe [mln ton] Razem Region II Region III- Południowa Polska Liczba złóż : 5 1 Barycz E Rybnik-Żory-Orzesze Siedlec-Mo-Łap. Wieliczka Wojnicz P. Z. E. P Tylko zasoby pozabilansowe Razem Region III Region IV- Polska Północna Liczba złóż : 3 1 Łeba P Mechelinki Zatoka Pucka R. R Razem Region IV Razem Polska :26 złóż *Uwagi *Remarks P. - złoże o zasobach rozpoznanych wstępnie (C2) P. preliminary deposit identification (C2) R. - złoże o zasobach rozpoznanych szczegółowo (A+B+CI) R. detailed deposit identification (A+B+C1) E.- złoże eksploatowane E. operated deposit

16 Tabela 2 Polskie złoża soli - przydatność do magazynowania. Table 2. Availability of the Polish Salt Deposits for Storage Lp Nazwa złoża Stan zagospod. złoża* Kategoria rozpoznani a złoża Szacunkowa "pojemność" złoża Zaopatrzen ie w wodę do ługowania Możliwość zrzutu solanki Region I - Monoklina przedsudecka LGOM : złoża pokładowe, cechsztyńskie, strop serii solnej : m p.p.t., miąższość m, średnio ok. 85 m, zawartość NaCl % Bytom Odrzański Głogów Głogów II Głogów III Sieroszowice P. R. P. P. R. C2 A+B+C1 C2 C2 A+B+C1 Dla każdego ze złóż min. kilkadziesiąt kawern tyś. m 3 Dla każdego ze złóż łatwa patrz - (1) Dla każdego ze złóż trudna patrz -(2) Nowa Soł: złoża pokładowe, cechsztyńskie, silnie zaburzone tektonicznie, strop serii solnej : m p.p.t., miąższość m 6 Nowa Sól NR. brak j.w j.w j.w Region II- Centralna Polska Złoża wysadowe, cechsztyńskie, zaburzone tektonicznie, strop zwierciadła solnego : m p.p.t., zawartość NaCł %, powierzchnia wysadu : kilka-kilkanaście km Damasławek Kłodawa ( cz. płd) Kłodawa (cz. płn) Lubień Łanięta Rogoźno Izbica Kujawska Dębina- Bełchatów P. P. P. R. R. P. NR. NR. C2 A+B+C1 A+B+C1 Cl C2 C2 brak brak Dla każdego ze złóż min. kilkanaściekilkadzicsiąt kawern tyś. m 3 j.w j.w Dla każdego ze złóż łatwa patrz -(3) j.w j.w Dla każdego ze złóż trudna patrz - (4) Region IV- Polska Północna - okolice Gdańska Złoża pokładowe, cechsztyńskie, strop pokładu : m, miąższość : do m zawartość NaCl %, powierzchnia udokumentowanych złóż : kilka - kilkadzicsiąt km Łeba Mechelinki Zatoka Pucka Chłapowo Mieroszyno (5) P. R. R. R. C2 C1 C1 C1 Dla każdego ze złóż min. kilkanaściekawern tvs. m 3 Dla każdego ze złóż możliwa patrz -(6) j.w j.w Dla każdego ze złóż możliwa patrz -(6) Region V- perspektywiczny Polska Pólnocno-Zachodnia Złoża wysadowe, cechsztyńskie, zaburzone tektonicznie, strop zwierciadła solnego : m p.p.t., zawartość NaCl %, powierzchnia wysadu : kilkakilkadziesiąt km 2 1 Goleniów NR. brak j.w j.w j.w

17 *Uwagi P. - złoże o zasobach rozpoznanych wstępnie (C2) R. - złoże o zasobach rozpoznanych szczegółowo (A+B+C1) N. R. - zasoby nierozpoznane Komentarze do tabeli 2. 1.Duża ilość dostępnych cieków i zbiorników powierzchniowych; możliwość zagospodarowania lekko zasolonych wód dołowych z odwadniania kopalń LGOM. 2.Aktualnie brak możliwości zagospodarowania solanki. W chwili obecnej możliwość uzyskania zgody na zrzut solanki do cieków powierzchniowych, bądź wtłaczania jej do podziemnych horyzontów wodonośnych jest bardzo problematyczna. 3.Duża ilość dostępnych cieków i zbiorników powierzchniowych; dla niektórych złóż możliwość zagospodarowania wód z odwadniania kopalń węgla brunatnego i wód przemysłowych z elektrowni. 4.Aktualnie brak możliwości zagospodarowania solanki. Wsady solne Lubień -Łanięta powinny być w najbliższej przyszłości źródłem solanki dla przemysłu chemicznego w regionie kujawskim, aby zastąpić w tym względzie złoża "Góra" Zasoby złoża "Góra" powinny być oszczędzane, aby umożliwić jak najdłuższe funkcjonowanie magazynu ropy i paliw "Góra", dla którego eksploatacji niezbędna jest solanka nasycona. 5.Podstawową kopaliną udokumentowanego złoża jest polihalit, dlatego złoże nie figuruje w tabeli l. Udokumentowane na powierzchni ok. 50 km² zasoby soli, wynoszą blisko 7 mld t. 6.Najbardziej efektywnym sposobem były pobór wody ługowniczej i zrzut solanki do Morza Bałtyckiego lub Zatoki Puckiej. Możliwość ta została wstępnie rozpoznana w trakcie prac nad koncepcją KPMG Mechelinki. Obecnie istnieje opracowany KPP przez INVESTGAS dotyczący budowy magazynu gazu ziemnego. *Remarks P. preliminary deposit identification (C2) R. detailed deposit identification (A+B+C1) NR. not identified Comments to Table 2. 1.A large number of water courses and surface reservoirs; it is possible to process light brine originating from the LGOM mine. 2.Presently, brine cannot be processed. Brine can hardly be either dumped to surface water courses or channelled underground. 3.A large number of water courses and surface reservoirs; in some deposits, it is possible to process brine originating from brown coal mines and power plants. 4.Presently, brine cannot be processed. Piercing folds (diapirs) at Lubień-Łanięta should become soon the source of brine for the Kujawy Region chemical industry to replace the Góra deposit. The latter should be saved for prolonging the operation of the Góra crude oil and fuel storage, where saturated brine is required for operation. 5.Polihalite is the basic mineral in the documented deposit, and that is why this deposit is not placed in Table 1. The documented salt deposits amount to nearly 7 billion tons at the area of ca. 50 km2. 6.The most effective method would be collection of leaching water and brine dumping either to the Baltic Sea or to the Puck Bay. Those option have been studied during the works on the KPMG Mechelinki mine. Presently, a conception has been prepared by the INVESTGAS with respect to a natural gas storage project.

18 Fig. 1. Złoża soli w Polsce na tle głównych instalacji ropy naftowej i paliw. Fig. 1. Salt deposits on the background of main instalations of crude oil and fuels.

19 Szczebyło Jan INVESTGAS S.A. PODZIEMNE MAGAZYNY GAZU W POLSCE ; STAN AKTUALNY, PERSPEKTYWY ROZWOJU Rozwój polskiego gazownictwa i zwiększenie zużycia gazu nie będzie możliwy bez rozbudowy Podziemnych Magazynów Gazu(PMG). PMG w systemie gazowniczym odgrywają bardzo poważną rolę, a przede wszystkim jako: - regulator sezonowej nierównomierności poboru gazu z systemu - instrument zwiększenia bezpieczeństwa dostaw gazu do odbiorców - element optymalizacji pracy systemu gazowniczego - czynnik pozwalający na równomierną eksploatację złóż krajowych PMG budowane są w różnych obiektach geologicznych ;przeważnie w wyeksploatowanych złożach gazu,następnie w strukturach zawodnionych tzw. aquiferach i kawernach solnych. Wybór danej struktury geologicznej na PMG zależy od wielu czynników zarówno technicznych jak i ekonomicznych. Obecnie na świecie występują PMG wszystkich typów z zdecydowana przewagą w wyeksploatowanych złożach gazu. Różne typy PMG mają różne parametry techniczno-eksploatacyjne Jednym z podstawowych jest parametr mocy magazynu tj. zdolności poboru gazu w czasie. Jest to bardzo ważny parametr, a największa moc osiągają magazyny w kawernach solnych. Ponadto magazyny w kawernach solnych mają zdecydowanie mniejszą pojemność buforowa(poduszka).elementy te powodują,że światowe trendy rozwoju PMG dotyczą przede wszystkim kawern solnych. Aktualnie w Polsce w eksploatacji znajduje się 6 PMG o łącznej pojemności czynnej (roboczej) 1,5 mld nm3 co stanowi ok.11% zużycia krajowego Pojemność ta jest niewystarczająca dla właściwego funkcjonowania systemu gazowniczego, a deficyt pojemności będzie się powiększał w miarę zakładanego wzrostu zużycia gazu w Polsce. W Polsce istnieją geologiczne warunki do budowy PMG każdego typu. Obecnie bierze się pod uwagę rozbudowę PMG Wierzchowice do pojemności 1,2 mld nm3,kpmg Mogilno do pojemności ok. 0,8 mld nm3 oraz nowego magazynu w złożu soli Mechelinki PMG Kosakowo, a w dalszej perspektywie PMG w aquiferze w rejonie Warszawy lub Łodzi oraz w wyeksploatowanych złożach Daszewo, Bonikowo. UNDERGROUND GAS WAREHOUSES IN POLAND: CURRENT STATUS, PROSPECTS OF DEVELOPMENT The growth of Polish gas engineering and the increase of gas consumption will not be possible without the development of Underground Gas Warehouses (UGW). The UGWs play a very significant role in the country's gas distribution system, first of all as: - regulators of seasonal non-uniformity of gas consumption from the system; - instruments of increasing safety of gas supply to consumers;

20 elements of optimising the gas system operation; - factors allowing for a uniform exploitation of domestic resources. The UGWs are constructed in different geological structures: mainly in exhausted gas deposits, then in watered structures, the so-called aquifers, and in salt cavities. The selection of a given geological structure to be designated as an underground gas warehouse depends on many factors, both technical and economic ones. Presently, all over the world there exist UGWs of all types, but predominantly those located in exhausted gas deposits. Different types of underground gas warehouses have different technical and operational parameters. One of the basic parameters is that of the warehouse power, i.e. its capability to collect gas in a period of time. This is a very important parameter, and the highest power values are those of warehouses in salt cavities. In addition, salt cavity warehouses have definitely lower buffer capacities (blankets). Those elements cause that the world trends in the development of the UGWs concern, first of all, salt cavities. Currently, there are 6 underground gas warehouses operated in Poland, with the total working capacity of 1.5 billion Nm3, which corresponds to ca. 11% of the domestic consumption level. That capacity is insufficient for proper operation of the gas system, and the capacity deficit is likely to increase along with the assumed growth of the gas consumption in Poland. In Poland, there are geological conditions which enable the construction of any type of underground gas warehouses. Presently under the consideration is the extension of underground warehouses at Wierzchowice, up to 1.2 billion Nm3, and at Mogilno, up to ca. 0.8 Nm3, as well as the construction of a new Kosakowo warehouse in the salt deposit of Mechelinki, and, further, in the aquifer in the area of Warszawa or Łódź and in the exhausted deposits of Daszewo and of Bonikowo.

21 Piotr Mroziński Inowrocławskie Kopalnie Soli Solino S.A. PROBLEMY BUDOWY I EKSPLOATACJI PODZIEMNEGO MAGAZYNU ROPY I PALIW W GÓRZE Podziemny magazyn ropy i paliw w Górze k/inowrocławia jest pierwszym tego typu magazynem wybudowanym w Polsce. Budowa magazynu bazuje na wykorzystaniu specjalnie projektowanych i wyługowanych kawernach, bądź wykorzystaniu komór Kopalni Soli. Wykonawstwo komór o znaczących pojemnościach trwa od kilku do kilkunastu lat, zakładając, że jest zapewniony sposób zagospodarowania solanki. Inowrocławskie Kopalnie Soli rozpoczęły eksploatację wysadu solnego metodą otworową z powierzchni w latach 60-tych XX w. Prowadzenie eksploatacji poprzez 15 otworów eksploatacyjnych w okresie ok. 30 lat doprowadziło do wyługowania 15 mln m 3 objętości wypełnionych solanką. Możliwość wykorzystania komór poeksploatacyjnych oraz potrzeba magazynowania dużych ilości ropy naftowej i paliw płynnych wynikających z zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego państwa oraz zapasów obowiązkowych spowodowała powstanie projektu budowy PMRiP. Najważniejszym problemem w podjęciu decyzji o budowie podziemnego magazynu był fakt adaptacji eksploatowanych komór solankowych. Z powyższego wynikało wiele szczególnych problemów do rozwiązania. W normalnym trybie komory magazynowe są indywidualnie projektowane i ługowane, a w końcowej fazie ich wykonawstwa buduje się infrastrukturą powierzchniową. Decyzja o budowie PMRiP spowodowała konieczność podziału złoża na stare pole magazynowe (część południowa) i intensywną budowę nowego pola pod eksploatację soli (część północna), w celu zabezpieczenia w solankę zakładów chemicznych. Komory w starym polu znajdowały się w różnych fazach eksploatacji i tylko 9 komór zostało zakwalifikowanych jako przyszłe kawerny magazynowe. Ponadto budowa PMRiP spowodowała wyłączenie części zasobów soli w starym polu eksploatacyjnym, które wcześniej przewidziane były do wydobycia. Każda komora magazynowa musi spełniać kilka warunków a przede wszystkim: zapewnić szczelność hydrauliczną (otwór-komora) w całym okresie magazynowania w zakresie możliwych występujących ciśnień długotrwałą stateczność geomechaniczną komór i otaczającego ją górotworu zapewnić warunki wydajnościowe pracy magazynu Eksploatowany wysad solny w Górze w przekroju poziomym zbliżony do kąta o średnicy ok. 800 m, a zwierciadło solne znajduje się na głębokości 100 m p.p.t Komory eksploatacyjne rozmieszczone w siatce trójkąta równobocznego o boku 100 m wykonane w interwale od 1200 m p.p.t do około 300 m p.p.t, a średnica komór 50 m. Adaptacja komór składa się z trzech etapów: 1. Rekonstrukcja i uzbrojenie otworu eksploatacyjnego dla celów magazynowych. 2. Wykonanie kopuły stropowej i szyi.

22 Wiercenie i zbrojenie dodatkowego otworu do komory, otworu bisowego. Dla dwóch kolejnych komór dla umożliwienia rekonstrukcji otworu podstawowego etapu 1-szego dodatkowo konieczne było frezowanie dolnego (60- metrowego) odcinka starej zacementowanej kolumny rur, dla wykonania nowej cementacji oraz kopuły i szyi. Rekonstrukcja otworu podstawowego Wykonana w latach 60-tych cementacja rur w otworach eksploatacyjnych nie gwarantowała szczelności układu komora-otwór przez kolejne lat okresu magazynowania. W związku z tym konieczna był ich rekonstrukcja. Ostatnią za cementowaną kolumną rur okładzinowych była kolumna rur 13 3/8 do głębokości ponad 300m. ( m.w soli). W związku z powyższym do rekonstrukcji otwór wybrano rury 10 ¾.But rur 10 ¾ za cementowano metrów poniżej buta rur 13 3/8 dla uzyskania prawidłowego uszczelnienia, a w szczególności związania zaczynu cementowego z ciosem solnym. Po zakończeniu prac rekonstrukcyjnych wykonano próbę szczelności i chłonności otworu. We wszystkich komorach uzyskano pozytywny wynik. Był to warunek konieczny dla rozpoczęcia dalszych etapów adaptacji komory. Aby komora mogła zostać adaptowana na magazynową musiała tez istnieć możliwość wyługowania stropu komory w kształcie kopuły oraz szyi, do ochrony dolnej części cementacji przed rozszczelnieniem na skutek koncentracji naprężeń nad stropem komory. Projekt określił, że minimalna wysokość sklepienia powinna wynosić ok m., a długość szyi ok m. Strop adaptowanej komory, aby nie naruszyć ochronnej półki stropowej, musiał znajdować się ok m poniżej buta rur 13 3/8. Kopuła ma zapewnić długotrwałą stateczność stropowej części komory. Wykonanie kopuły było zadaniem trudnym, wymagającym, od prowadzących ługowanie, ścisłego przestrzegania zaprojektowanej technologii ( projekt techniczno-technologiczny wykonania kopuły dla komory jest wykonany oddzielnie). Głównym celem tej operacji było uzyskanie komory nadającej się do magazynowania węglowodorów płynnych. Był to cel nadrzędny wobec innych realizacji technicznych. Nie uzyskanie kształtu kopuły komory uniemożliwiłoby wykorzystanie jej do magazynowania ropy lub paliw. W górnej części komory, wykonano tzw. szyję. Polegało to na rozługowaniu bosego otworu do średnicy około 2m na odcinku pomiędzy stropem komory, a butem ostatniej cementowanej kolumny rur 10¾. Odległość buta kolumny rur 10¾ od stropu kopuły komory wyniosła około m. Jest to wystarczająca odległość dla ochrony dolnej części kolumny rur hermetyzujących komorę od geomechanicznego, od spajającego wpływu stropu komory. Konieczność uzyskania projektowanych wydajności zatłaczania i wytłaczania ropy i paliw wymusiła wykonanie dodatkowego otworu do komory (tzw. otworu bis-owego). Do komory magazynowej w wyznaczonym azymucie, został odwiercony otwór, a następnie zacementowano kolumnę rur o średnicy 13 3/8, po czym została zapuszczona wolnowisząca kolumna rur solankowych 10 ¾. Głębokość jej zapuszczenia wynosi ok. 750 m p.p.t., tj. około 20 m poniżej przewidywanego spągu strefy magazynowej. Rury te służą do zatłaczania i odbierania solanki podczas pracy magazynu.

23 W tym czasie poprzez zrekonstruowany otwór podstawowy następuje odbiór lub zatłaczanie magazynowanego medium. Pomimo, że pojemności kawern wynoszą od 1,5 mln. m3 do 1,8 mln. m3, do magazynowania przeznaczono tylko górną część kawerny, tj. ok. 300 m. Maksymalna pojemność magazynowa w jednej kawernie wynosi 500 tys. m3. Operacje wytłaczania ropy i produktów muszą odbywać się przy wykorzystaniu solanki pełnonasyconej. Eksploatacja Podziemnego Magazynu Ropy i Paliw w Górze polega na zatłaczaniu i wytłaczaniu ropy i paliw do kawern oraz kontroli zachowania się komór i powierzchni w kilku obszarach. Najważniejszym aspektem pracy magazynu jest utrzymanie szczelności kawern, co jednoznacznie wiąże się z koniecznością utrzymania wewnątrz kawerny odpowiedniego ciśnienia celem przeciwdziałania procesowi konwergencji. Proces ten przy zamkniętych głowicach solankowej i produktowej powoduje stopniowy wzrost ciśnienia w kawernie wymuszając konieczność jego obniżenia poprzez odpuszczanie solanki. Za optymalne ciśnienie gwarantujące utrzymanie szczelności kawerny przyjęto 1,2 Mpa na głowicy otworu solankowego. Wartość tą uzyskano na podstawie badań i wyliczeń wykonanych przez OBR Chemkop. Ponadto w związku z częstymi ruchami medium w kawernach związanych z procesem magazynowania oraz faktem występowania połączeń hydraulicznych pomiędzy częścią kawern niemożliwym było efektywnie w dłuższym odcinku prowadzenie pomiarów konwergencji na podstawie objętości wypływającej solanki, dlatego pomiary echosondą powinny dać odpowiedź o wielkości występującej konwergencji. Analizując jednak osiadania powierzchni, które wynoszą ok. 2mm w skali roku, zakłada się, że wielkość konwergencji nie będzie znacząca. Współpracując z jednostkami naukowo-badawczymi z kraju i ze świata kopalnia prowadziła badania kawern magazynowych po ich częściowym napełnieniu. Badania te dotyczyły określenia poziomu lustra magazynowanego produktu i solanki pozwalając zweryfikować objętości kawern pomierzone echosondą. Aktualnie można stwierdzić, że w strefach dotychczas wypełnionych medium magazynowym nie występują kieszenie o znacznej objętości, które mogłyby być niewidoczne dla echosondy i uwięzić na trwale duże ilości magazynowanego medium. Założono, że po 5 latach eksploatacji magazynu przeprowadzone zostaną pomiary kształtów komór za pomocą echosondy w celu dokładniejszego określenia ich kształtów i objętości. Istotnym problemem w procesie magazynowania węglowodorów płynnych jest pogorszenie się składu chemicznego solanki wypływającej w trakcie zatłaczania ropy lub produktu charakteryzującej się wzrostem nasycenia: Ca+, Mg+. Pomimo, że solanka ta spełnia wymogi normy, przed sprzedażą do odbiorców w celu poprawy jej jakości jest mieszana z solanką z bieżącej produkcji. Niewielkim utrudnieniem, które wynikło podczas zatłaczania węglowodorów do kawern magazynowych stała się krystalizacja soli w wolnowiszących rurach solankowych w otworze bisowym. Problem ten rozwiązano poprzez zastosowanie technologii przepłukiwania rur solankowych wodą słodką bez konieczności zatrzymywania procesu zatłaczania. Problem, z którym należy się liczyć w trakcie magazynowania jest możliwość uszkodzenia lub urwania rur wolnowiszących w kawernie magazynowej. Z dużą powagą podchodzimy do tego zagadnienia. Jak wiadomo zdarzenia takie mają miejsce na podobnego typu magazynach. Problem jest na tyle poważny, że w przypadku jego wystąpienia może utrudnić eksploatację magazynu i wymagać prac naprawczych w odwiertach wypełnionych węglowodorem.

24 Wyżej przedstawione problemy spowodowały powstanie programu monitoringu, którego celem jest długoletnia i bezpieczna eksploatacja Kopalni Soli i Podziemnego Magazynu Ropy i Paliw Góra. Polegać on będzie na obserwacji istotnych parametrów dla wykonania okresowych analiz stanu bezpieczeństwa pracy magazynu. Podsumowanie: 1. Adaptacja kawern kopalni soli do podziemnego magazynowania i związane z tym problemy przedstawiono w materiale. 2. Połączenie magazynu z czynną kopalnią soli rozwiązało problem zagospodarowania solanki przy zatłaczaniu węglowodorów i uzyskanie solanki do ich wytłaczania. 3. Wytłaczanie węglowodorów z adaptowanych komór, które osiągnęły docelowe parametry może być prowadzone tylko solanką pełnonasyconą. 4. Wprowadzenie programu monitoringu bezpiecznej eksploatacji Kopalni Soli i Podziemnego Magazynu Ropy i Paliw w następujących obszarach: 4.1. Szczelność kawern magazynowych i eksploatacyjnych Stabilność geomechaniczna górotworu Jakość magazynowanych produktów Ocena oddziaływania na środowisko naturalne. PROBLEMS WITH BUILDING AND EXPLOITATION OF UNDERGROUND FUEL AND OIL STORE IN GÓRA A Underground Oil and Fuel Store in Góra near Inowroclaw is a first store of such kind built in Poland. The Store construction is based on use of specially designed and lixiviated chambers or is based on use of salt mine chambers. Chambers performance with enormous capacity lasts from several till anywhere from ten to twenty years, assuming that brine consumption is assured. Inowrocławskie Kopalnie Soli SOLINO SA started salt debs exploitation by bore-hole method on surface in sixties of XX century. Through 15 bore-holes 15 mln m 3 of brine were lixiviated during around 30 years. A possibility of using already exploited chambers and a need to storage huge quantity of oil and fuels resulting from necessity to guarantee state energy safety and to keep obligatory reserves, caused Underground Oil and Fuel Store project preparation. The most important problem in decision making about building Underground Store was how to adopt exploited brine chambers. From above resulted many detailed problems, which has to be solved. Normally storage chambers are individually designed and lixiviated and in final stage during its building an overground infrastructure is built. Decision about building Underground Oil and Fuel Store caused necessity of splitting salt bed into old storage area (south part) and intensive building of new area for salt exploitation (north part) in order to guarantee brine deliveries to chemical plants. Chambers in old area were in different exploitation stage and only 9 chambers were classified as a future storage chambers. Moreover Underground Oil and Fuel Store construction caused separating part of salt resources in old exploitation area, which earlier were forecasted for mining.