Co warto wiedzieć o gazie z łupków

Co warto wiedzieć o gazie z łupków

CO WARTO WIEDZIEĆ O GAZIE Z ŁUPKÓW 1 Wprowadzenie Dynamiczny wzrost wydobycia gazu niekonwencjonalnego w ostatnim dziesięcioleciu w USA doprowadził do wybuchu prawdziwej gorączki XXI wieku. Gaz wydobywany z łupków (ang. shale gas tzw. gaz łupkowy) w 2000 roku pokrywał jedynie 1% krajowego zapotrzebowania na gaz w USA, w roku 2010 wartość ta wynosiła już 15%, czyniąc ze Stanów Zjednoczonych największego producenta gazu na świecie. Prognozy Amerykańskiej Agencji ds. Energetyki zakładają dalszy wzrost jego produkcji i osiągnięcie 49% udziału gazu z łupków w całkowitej produkcji gazu w USA do 2035 roku. Dziś w poszukiwaniu gazu łupkowego (poza USA i Kanadą) przodują Chiny, Indie, Meksyk, Argentyna i Polska, która jest prawdziwym europejskim liderem, jeżeli chodzi o liczbę wydanych koncesji poszukiwawczych oraz aktywność operatorów. Czym jest gaz łupkowy i jak się go pozyskuje? Zgodnie z najbardziej ogólnym kryterium podziału występowania nagromadzeń gazu ziemnego w przyrodzie, można wyróżnić gaz zawarty w skałach o dobrych parametrach porowatości i przepuszczalności (w tzw. złożach konwencjonalnych) oraz gaz w skałach w których wartości tych parametrów są bardzo niskie (tzw. złoża niekonwencjonalne). Jednym z przykładów skał tworzących złoża niekonwencjonalne są łupki ilaste skały, które tworzyły się przez miliony lat na dnie mórz i oceanów z drobnoziarnistych osadów (np. mułów, iłów i ziaren kwarcu) oraz szczątek roślin i zwierząt zamieszkujących te zbiorniki. Skały ilasto-mułowcowe (łupki) są więc bogate w substancje organiczne, które stanowią źródło gazu ziemnego. Fachowo nazywamy taką skałę skałą macierzystą. Tzw. gaz łupkowy, a więc gaz pochodzący ze złóż niekonwencjonalnych, jest technologicznie trudniejszy i często ekonomicznie mniej opłacalny w eksploatacji w porównaniu z gazem tradycyjnym pochodzącym ze skał konwencjonalnych, a jego złoża niejednokrotnie znajdują się na głębokości przekraczającej 3 kilometry wgłąb ziemi. Wycinek rdzenia skały łupkowej, w której zachowały się fragmenty szczątków organicznych. To w wyniku ich rozkładu powstał gaz. Należy przy tym pamiętać, że tzw. gaz z łupków to, pod względem właściwości, zwykły gaz ziemny, który znamy i z którego korzystamy na co dzień. Różnica polega na odmiennych właściwościach skał, w których się znajduje i związanym z tym odmiennym sposobem wydobycia.

2 CO WARTO WIEDZIEĆ O GAZIE Z ŁUPKÓW Gaz ziemny Skała łupkowa po szczelinowaniu przepływ gazu Niekonwencjonalna skała zbiornikowa gaz uwięziony w skale łupkowej konwencjonalna skała zbiornikowa swobodny przepływ gazu Eksploatacja złóż konwencjonalnych jest procesem znanym od XIX wieku i od długiego czasu nie nastręcza problemów technologicznych (w Polsce pierwsze wydobycie datuje się na 1853 rok). Jeszcze pod koniec XX wieku nie znano technologii umożliwiającej eksploatację gazu ze skał macierzystych, a nawet nie postrzegano ich jako skał zbiornikowych mogących oddawać nagromadzone węglowodory (np. gaz). Ostatnie dekady odwróciły ten trend. Dzięki technologii szczelinowania hydraulicznego (ang. hydraulic fracturing), czyli tworzenia w skałach łupkowych przy pomocy ciśnienia i wody zmieszanej z piaskiem sztucznych dróg komunikacji (szczelin), eksploatacja gazu ze skał łupkowych stała się możliwa i opłacalna. Jedne z pierwszych urządzeń wiertniczych w Polsce

CO WARTO WIEDZIEĆ O GAZIE Z ŁUPKÓW 3 Proces poszukiwań, rozpoznania i wydobycia gazu Proces poszukiwań, rozpoznania i wydobycia gazu pochodzącego ze złóż niekonwencjonalnych jest bardzo długi w sumie może trwać nawet ok. 50 lat i składa się z 4 etapów. 5-8 lat 3-5 lat 15-35 lat 2-5 lat Poszukiwanie złóż Rozpoznanie złóż Wydobycie gazu Likwidacja złoża Pierwszy etap poszukiwań gazu to studia nad archiwalnym materiałem geologicznym, analiza wykonywanych w przeszłości odwiertów i pomiarów oraz realizacja nowych badań sejsmicznych wykorzystujących fale sejsmiczne do stworzenia map warstw skalnych znajdujących się pod powierzchnią ziemi. Badania sejsmiczne są całkowicie bezpieczną metodą, powszechnie stosowaną w przemyśle naftowo-gazowniczym. Dzięki badaniom sejsmicznym możliwe jest określenie dokładnego miejsca odwiertu poszukiwawczego. Badania sejsmiczne prowadzone są przez wyspecjalizowane firmy i każdorazowo poprzedzają je uzgodnienia z właścicielami gruntów, na których są prowadzone. Badania sejsmiczne nie wpływają na jakość wód podziemnych i gleby, zaś drgania wywoływane przez urządzenia nie są odczuwalne na powierzchni ziemi. Badania sejsmiczne

4 CO WARTO WIEDZIEĆ O GAZIE Z ŁUPKÓW Proces szczelinowania hydraulicznego Szczelinowanie hydrauliczne jest sprawdzonym, kontrolowanym, a przede wszystkim zaawansowanym technologicznie procesem wykorzystującym powszechnie znane prawa fizyki. Ma on na celu stworzenie takich warunków wewnątrz odwiertu wiertniczego, aby wydobycie gazu ziemnego (m.in. ze skał łupkowych) było możliwe. Szczelinowanie hydrauliczne jest znane i stosowane od wielu lat. Pierwsze zabiegi przeprowadzono w latach 40-tych ubiegłego wieku. Od tego czasu technologia jest stale udoskonalana i stosowana z powodzeniem na całym świecie. Dotychczas przeprowadzono ponad 1 000 000 zabiegów szczelinowania. Szczelinowanie hydrauliczne jest końcowym elementem procesu rozpoznania złoża, którego efektem jest przypływ gazu do otworu wiertniczego, a następnie na powierzchnię ziemi. Szczelinowanie jest zawsze poprzedzone wielomiesięcznymi, a często wieloletnimi przygotowaniami (m.in. badania sejsmiczne, analiza danych geologicznych, próbne odwierty, badania petrofizyczne i geomechaniczne rdzeni skał etc). Szczegółowe zbadanie właściwości danego złoża pozwala na perfekcyjne przygotowanie i optymalizację procesu szczelinowania. Prace, choć prowadzone kilka kilometrów pod ziemią, wymagają zegarmistrzowskiej precyzji. Proces szczelinowania hydraulicznego polega na wpompowaniu do otworu wiertniczego tzw. płynu stymulującego składającego się w ponad 99% z wody z piaskiem. Dodatkowo, w zależności od warunków złożowych i otworowych, do płynu dodawane są małe ilości różnych substancji pomagających efektywnie wykonać szczelinowanie. Do jednego otworu, na potrzeby szczelinowania należy średnio wtłoczyć od 8000 m 3 do 14000 m 3 wody oraz od 450 do 680 ton piasku, co zależy od długości odcinka poziomego o średnicy ok. 12,5 cm, który podlega szczelinowaniu. Dodatki chemiczne w płynie stymulującym mają za zadanie np. zapobiegać korozji rur (substancje bakteriobójcze), ograniczać opadanie piasku na dno (środki żelujące) czy przeciwdziałać zmianom lepkości cieczy. Każdorazowo dobór dodatków jest modyfikowany, a ostateczny skład płynu zależy od właściwości danego złoża. Skład płynu szczelinującego 90% 9,5% Woda Piasek 0,5% Dodatki chemiczne

CO WARTO WIEDZIEĆ O GAZIE Z ŁUPKÓW 5 proces szczelinowania hydraulicznego Proces szczelinowania hydraulicznego. W powiększeniu widzimy niebieskie strzałki symbolizujące gaz przemieszczający się do odwiertu ze szczelin stanowiących drogi komunikacji powstałe w wyniku szczelinowania. Widoczne na grafice szczeliny osiągają długość od 60 do 100 m, a sam zabieg wykonywany jest 3000 m pod ziemią. Piasek nie pozwala na zaciskanie się szczelin podczas wydobycia.

6 CO WARTO WIEDZIEĆ O GAZIE Z ŁUPKÓW Bezpieczeństwo prowadzonych prac Bezpieczeństwo prowadzonych prac, zdrowie pracowników i mieszkańców oraz troska o środowisko naturalne są warunkami koniecznymi wszędzie tam, gdzie ORLEN Upstream prowadzi swoje prace. Ocena oddziaływania na otoczenie jest każdorazowo wykonywana przed, jak i po zakończeniu prac terenowych. Wszystkie przeprowadzone dotąd w skali kraju badania pokazują, że m.in. ze względu na głębokość zalegania złóż gazu łupkowego w Polsce (2 500 4000 metrów), woda pitna (znajdująca się średnio na głębokości od 20 do 200 m) nie jest w żaden sposób zagrożona. Dzieje się tak również dzięki technologii cementowania rur okładzinowych odwiertu w celu uzyskania całkowicie szczelnej konstrukcji, a także dzięki setkom, a często tysiącom metrów warstw skał nieprzepuszczalnych, które oddzielają wody podpowierzchniowe od wycinka formacji skalnej, w którym odbywa się szczelinowanie. W dniach 13.06 13.10.2011 r. Państwowy Instytut Geologiczny (PIG) na zlecenie Ministerstwa Środowiska przeprowadził badania na obszarze pierwszego w Polsce odwiertu z pełnoskalowym szczelinowaniem hydraulicznym w Łebieniu. Poza geologami i hydrogeologami z PIG w badaniach uczestniczyli specjaliści z Instytutu Geofizyki PAN, Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska, Politechniki Warszawskiej, Instytutu Nafty i Gazu w Krakowie. Wnioski z raportu: nie zaobserwowano wpływu prac związanych ze szczelinowaniem na jakość wód powierzchniowych i podziemnych, a sam pobór wody nie wpłynął na zmniejszenie zasobów wód podziemnych w rejonie wiertni. Pełen raport dostępny jest na stronie: www.pgi.gov.pl/pl/instytut-geologiczny-informacje-prasowe/4091-raport-z-lebienia-materia-prasowe.html.

CO WARTO WIEDZIEĆ O GAZIE Z ŁUPKÓW 7 Poszukiwania gazu ze skał łupkowych w Polsce Różne źródła szacują, że polskie złoża niekonwencjonale mogą zawierać od 38 mld do 5,3 bln m 3 gazu, co przy obecnym zapotrzebowaniu na gaz w Polsce wynoszącym około 15 mld m 3, zapewniłoby Polsce bezpieczne dostawy na wiele lat. Należy zaznaczyć, że w ostatnich latach ponad 9 mld m 3 (63%) stanowi import gazu z Rosji; ponad 1 mld m 3 (ok. 7%) import z Niemiec, a wydobycie własne wynosi ok. 30%. Pas łupkowy w Polsce rozciąga się od wybrzeża, między Słupskiem a Gdańskiem w kierunku Warszawy, aż po Lublin i Zamość.

8 CO WARTO WIEDZIEĆ O GAZIE Z ŁUPKÓW Goździk, sierpień 2012 Eksperci podkreślają, że szczegółowe i dokładne informacje o naszych złożach możemy uzyskać tylko na podstawie wykonywanych współcześnie odwiertów próbnych. Ministerstwo Środowiska przyznało dotychczas 108 koncesji (stan na 1.05.2013) na poszukiwanie i rozpoznawanie gazu w złożach niekonwencjonalnych (typu shale gas). Tego typu koncesje nie dają jeszcze prawa do wydobycia przemysłowego. Dopiero w przypadku częściowego udokumentowania zasobów gazu na danej koncesji, Ministerstwo Środowiska na wniosek firmy będzie przyznawało koncesję wydobywczą. Gaz, jako surowiec strategiczny, pozostaje własnością Skarbu Państwa, a nie dysponującego gruntem. Aby doszło do wydobycia gazu na skalę przemysłową, trzeba wykonać w ciągu najbliższych lat setki, a docelowo tysiące odwiertów. Jeden taki odwiert to średni koszt rzędu 30 40 mln złotych. Dzisiejsza technologia pozwala już na optymalizację kosztów, a zarazem minimalizację wpływu na krajobraz. Z jednej lokalizacji (jednego placu wiertniczego) wykonuje się dziś kilka odwiertów, a w ramach tego kilkanaście otworów kierunkowych pod ziemią. Pozwala to na rozmieszczenie jednego placu wiertniczego względem drugiego w odległości od 5 do 8 km, przy jednoczesnym udostępnieniu dużych powierzchni złoża na głębokości jego zalegania. Liczba koniecznych do wykonania odwiertów pokazuje, że wkład inwestycyjny i ryzyko są ogromne, a pierwszych efektów należy się spodziewać dopiero za około trzy lata, gdy będą znane wyniki większości prac poszukiwawczych.

CO WARTO WIEDZIEĆ O GAZIE Z ŁUPKÓW 9 Wyzwania stojące przed Polską Aby Polska mogła w jak największym stopniu skorzystać z potencjalnych zasobów gazu łupkowego, przed decydentami stoi wiele wyzwań: Stworzenie korzystnych warunków legislacyjno-prawnych dla inwestorów poszukujących gazu. Stworzenie przejrzystego systemu pobierania opłat za wydobycie. Rozwój i modernizacja infrastruktury przesyłowej oraz transportowej dla gazu. Tworzenie i wsparcie ośrodków naukowobadawczych zajmujących się rozwijaniem technologii wydobywania gazu niekonwencjonalnego. Kampania informacyjno-edukacyjna podejmująca zagadnienia związane z charakterystyką gazu ziemnego w złożach niekonwencjonalnych oraz technologią jego wydobycia. Szanse dla Polski związane z wydobycie gazu łupkowego W przypadku ziszczenia się zakładanych prognoz zasobów gazu łupkowego, przed Polską stoją ogromne szanse: Rozwój gospodarczy i społeczny regionów objętych poszukiwaniem, a w przyszłości wydobyciem gazu ziemnego ze źródeł niekonwencjonalnych. Rozwój lokalnej przedsiębiorczości i podniesienie poziomu życia. Zasilenie budżetów gmin (60% opłat: koncesyjnej i eksploatacyjnej będzie wpływać bezpośrednio do budżetów gmin). Udział inwestorów w kosztach lokalnych działań modernizacyjnych (np.: drogi, kanalizacja, itp.). Zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego kraju poprzez zmniejszenie importu gazu z Rosji oraz Niemiec. Możliwość rozwinięcia eksportu na rynek europejski. Możliwa obniżka cen gazu związana ze zwiększeniem ilości surowca na rynku. Rozwój energetyki opartej na gazie, a tym samym spełnienie warunków UE związanych z ograniczeniem emisji CO 2 wynikającej z Pakietu Klimatycznego.

10 CO WARTO WIEDZIEĆ O GAZIE Z ŁUPKÓW PKN ORLEN: największa polska firma poszukuje gazu WOJ. PODLASKIE WOŁOMIN BIAŁORUŚ WOJ. WIELKOPOLSKIE WODYNIE-ŁUKÓW Warszawa GOŹDZIK Łódź ŁÓDŹ GARWOLIN WOJ. ŁÓDZKIE WOJ. MAZOWIECKIE SIERADZ BEREJÓW LUBARTÓW Lublin NOWY STRĘCZYN BEŁŻYCE UKRAINA NOWY UŚCIMÓW WIERZBICA SYCZYN LUBLIN Chełm DOBRYNIÓW WOJ. OPOLSKIE HRUBIESZÓW WOJ. ŚWIĘTOKRZYSKIE Zamość WOJ. LUBELSKIE WOJ. ŚLĄSKIE WOJ. PODKARPACKIE Koncesje PKN ORLEN WOJ. MAŁOPOLSKIE Poszukiwania, rozpoznawanie i eksploatacja gazu ze złóż wolińskim. Pod koniec ubiegłego roku wrócił również niekonwencjonalnych jest jednym z priorytetów obecnej do Berejowa, gdzie po szczegółowej analizie próbek skał strategii biznesowej krajowej spółki PKN ORLEN, pobranych w 2011, wykonano drugi odwiert badawczy, największego koncernu naftowego w Polsce. Działająca tym razem horyzontalny. Obecnie trwają przygotowania w imieniu koncernu spółka ORLEN Upstream posiada do wykonania zabiegu szczelinowania poziomego odcin- obecnie 10 koncesji na poszukiwanie ropy naftowej i gazu ka otworu Syczyn-OU2K. Firma intensyfikuje działalność ziemnego na terenie całego kraju: osiem na terenie poszukiwawczo-badawczą w województwie lubelskim. Lubelszczyzny i Mazowsza oraz dwie w centralnej Polsce Na początku 2013 roku, zakończony został szósty od- (w okolicach Łodzi i Sieradza). wiert poszukiwawczy w miejscowości Nowy Stręczyn, a w maju bieżącego roku, ORLEN Upstream rozpoczął Na przełomie 2011 i 2012 roku firma wykonała dwa wiercenie w Nowym Uścimowie. Jednocześnie trwają pionowe odwierty w ramach koncesji Lubartów i Wierzbica prace przygotowawcze do wykonania kolejnego otworu zlokalizowane na Lubelszczyźnie. Na podstawie wyników badawczego, zlokalizowanego na granicy miejscowości laboratoryjnej analizy pobranych próbek rdzeni skalnych Dobryniów/Dobryniów Kolonia. podjęto decyzję o kontynuacji prac w miejscowości Syczyn. Jesienią wykonano tam kolejny odwiert pionowy Równolegle do intensywnych działań inwestycyjnych, wraz z odcinkiem horyzontalnym. Następnym etapem ORLEN Upstream prowadzi otwarty dialog ze społecz- prac będzie zabieg szczelinowania hydraulicznego. nościami lokalnymi na obszarach objętych przyznanymi koncesjami. Firma jest również członkiem Organizacji Jesienią 2012 roku ORLEN Upstream wykonał pionowy Polskiego Przemysłu Poszukiwawczo-Wydobywczego odwiert badawczy we wsi Goździk w powiecie gar- Związku Pracodawców.

Syczyn, lipiec 2012 CO WARTO WIEDZIEĆ O GAZIE Z ŁUPKÓW 11

12 CO WARTO WIEDZIEĆ O GAZIE Z ŁUPKÓW Organizacja Polskiego Przemysłu Poszukiwawczo-Wydobywczego Związek Pracodawców (OPPPW) została powołana do życia 29 czerwca 2010 roku w Warszawie. OPPPW zrzesza przedsiębiorstwa z sektora naftowo-gazowego, które prowadzą działalność w zakresie poszukiwania i/lub wydobycia węglowodorów w Polsce (gaz ziemny i ropa naftowa). Organizacja kreuje dyskusję wokół prawnych, ekonomicznych, politycznych i społecznych czynników wpływających na przemysł poszukiwawczowydobywczy w Polsce. Obecnie OPPPW zrzesza 13 członków i 6 obserwatorów, m.in. ORLEN Upstream, PGNiG, Marathon Oil Polska, BNK Polska. Organizacja Polskiego Przemysłu Poszukiwawczo-Wydobywczego ul. Biała 4, 00 895 Warszawa tel./fax: +48 22 620 06 49 secretary@opppw.pl www.opppw.pl

Czekamy na Państwa pytania: upstream@orlen.pl Więcej informacji na temat gazu z łupków: www.opppw.pl, www.mos.gov.pl, www.pgi.gov.pl