A+ A A-

Szczelinowanie nie wpływa na zdolności izolacyjne tego grubego nadkładu warstw skalnych. Dlaczego? Ze względu na proporcje: sieć sztucznie otwartych szczelin, zabezpieczonych przed zaciśnięciem ziarnkami piasku, rozciąga się tylko na odległość 200 m od strefy iniekcji w poziomie i 100 m w pionie. Do powierzchni ziemi jeszcze bardzo daleko. Równie daleko jest do użytkowych warstw wodonośnych. Zalegają one na głębokości najwyżej kilkuset metrów. Głębiej wody są zasolone i zupełnie nie nadają się do picia. Warstwa izolująca pomiędzy potencjalnymi złożami gazu łupkowego a zbiornikami wód pitnych jest więcej niż wystarczająca dla ich całkowitej ochrony.

szczelinowanie495
Schemat eksploatacji gazu łupkowego

Byle nie na skróty

Wbrew powszechnemu mniemaniu w dziedzinie eksploatacji gazu łupkowego nie stawiamy pierwszych kroków na dziewiczym lądzie. Zdecydowana większość technologii jest znana i od lat w Polsce stosowana. Umiejętność bezpiecznego przechodzenia otworami wiertniczymi przez zbiorniki wód pitnych została w Polsce opanowana dobrych kilkadziesiąt lat temu. Zajmują się tym specjalistyczne firmy, a teorię opracowali naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej i kilku politechnik. Bezsprzecznie nowe jest szczelinowanie na tak masową skalę. Jednak reszta to zwykłe górnictwo gazu ziemnego, a przecież kopalni gazu mamy w Polsce sporo – na Podkarpaciu, w zachodniej Polsce, na Pomorzu Zachodnim, również na Bałtyku. Pracują już kilkadziesiąt lat – bez większych problemów.

W tej trudnej dziedzinie, gdzie operuje się ogromnymi ciężarami, ciśnieniami i wybuchowym gazem, stawką jest nie tylko dobro środowiska, ale przede wszystkim życie ludzkie. Kluczowe jest ścisłe przestrzeganie zasad dobrej praktyki i przepisów. A przepisów jest ogromna ilość, właściwie na każdą okazję – również awaryjną. Kształtowały się w ciągu stulecia, wiele z nich jest oryginalnym polskim wkładem do sztuki wiertniczej. Nad ich przestrzeganiem czuwa sporo instytucji, człowiek jest jednak ułomny. Tendencja do chodzenia na skróty jest powszechna, nawet w krajach o tak wysokiej kulturze technicznej jak Stany Zjednoczone.

Dlatego po wielu uszczypliwościach skierowanych pod adresem Foxa musimy jednak powiedzieć o nim dobre słowo. Jego dzieło uczuliło bowiem koncerny naftowe na przestrzeganie standardów i zaalarmowało ekologów, którzy razem ze służbami nadzoru górniczego i ochrony środowiska z pewnością będą teraz bacznie patrzyli na ręce eksploratorom.

W poszukiwaniu dziury w całym

Gdzie zatem można spodziewać się kłopotów? Czy możemy spokojnie zająć się konsumpcją dóbr drugiej Norwegii (jeśli tylko politycy ustalą jak strzyc koncerny naftowe, bez wypłaszania ich z tego interesu)? Niezupełnie. Problemów jest wciąż sporo, choć wcale nie tam, gdzie widzi je Fox i jego zwolennicy.

Wydaje się, że podstawowym wyzwaniem będzie skala przedsięwzięcia. To prawdopodobnie największa inwestycja w powojennej Polsce, porównywalna z budową nowego zagłębia, np. węglowego. Potrzebne będą ogromne ilości maszyn, rur, a przede wszystkim wody. To oznacza konieczność przerzutu tysięcy ton materiałów i urządzeń na tereny odwiertów. A po likwidacji otworu lub przekształceniu go w eksploatacyjny trzeba wywieźć cały ten ciężki sprzęt – wieże wiertnicze, pompy, generatory oraz sporo odpadów płynnych przeznaczonych do utylizacji. To znów oznacza transport – kolumny cystern i ciężarówek. Ponadto potrzebne będą oczyszczalnie do utylizacji płuczki i tej części płynów do szczelinowania, które wracają na powierzchnię (ok. 20% zatłoczonych). Technologie utylizacji nie stanowią większego problemu (dla dociekliwych płuczka jest odpadem o kodzie 01 05 08, płyn szczelinujący to odpad 01 01 02). Nie są one specjalnie trudne do oczyszczenia – kilkadziesiąt specjalistycznych firm w Polsce już zaciera ręce w nadziei na spore zyski, ale trzeba będzie zainwestować w nowe urządzenia i przeznaczyć na nie tereny.

Potrzeba będzie też sporo wody. Na jeden otwór zużywa się jej od 10 do 50 tys. m3, a w ciągu kilku lat powstanie ich co najmniej tysiąc. Zdaniem specjalistów nie naruszy to równowagi środowiska. To znów kwestia proporcji – tylko przez Wisłę w dolnym biegu w ciągu sekundy przetacza się średnio ponad tysiąc m3 wody. Wbrew powszechnemu przekonaniu zasoby wody, zwłaszcza podziemnej, mamy stosunkowo duże. Problem mają Amerykanie w pustynnych częściach kraju, nie występuje on w krajach o klimacie umiarkowanym.

Spora część potencjalnych złóż gazu łupkowego leży na terenach wrażliwych ekologicznie, na dodatek pozbawionych sieci dobrych dróg. Wzrost natężenia ruchu, choć chwilowy, może niekorzystnie wpłynąć na środowisko i nadwerężyć cierpliwość mieszkańców. Nie dziwią zatem protesty w miejscowościach turystycznych. Trudno wczasowiczom fundować kilka tygodni hałasu wiertnicy i na dodatek karawany tirów rozjeżdżających drogi. Również widok wieży wiertniczej w sielskim krajobrazie nie każdemu się spodoba. Co prawda zniknie ona po kilku tygodniach i nigdy się więcej nie pojawi (otwory produkcyjne nie wymagają jej obecności), ale wrażenie kontaktu z naturą może zepsuć. Dlatego też nie wszystkie złoża będą eksploatowane. To normalne w dzisiejszych czasach, kiedy nauczyliśmy się kalkulować wartość przyrodniczą terenu. Między innymi z tych powodów nie są eksploatowane złoża żelaza, tytanu i wanadu w sercu Suwalskiego Parku Krajobrazowego.

Z drugiej strony, część mieszkańców pewnie nie będzie się chciała pogodzić z utratą miejsc pracy, które generuje przemysł naftowy, oraz utratą dochodów z opłat eksploatacyjnych przeznaczonych w 60% dla samorządów. To dylemat dla społeczności lokalnych – czy cierpieć przez kilka tygodni i narażać się na ucieczkę turystów, ale w przypadku sukcesu zyskać szansę na dochody przez 20-30 lat, czy też pogonić poszukiwaczy gazu łupkowego i mieć święty spokój. Na szczęście, rozprzestrzenienie formacji łupkowych w Polsce jest spore – ponad 30% kraju – więc rezygnacja z niektórych lokalizacji nie powinna zaważyć na powodzeniu całego przedsięwzięcia. Zdaje się, że jeśli wszystko dobrze pójdzie, możemy rzeczywiście za kilkanaście lat mieć w Polsce drugą Norwegię. No, może Holandię...

Mirosław Rutkowski
Państwowy Instytut Geologiczny

Artykuł jest rozszerzoną wersją tekstu M. Rutkowskiego „Czy zapłonie woda?", zamieszczonego 7–8 stycznia 2012 r. w Gazecie Wyborczej, której dziękujemy za umożliwienie publikacji go na stronie internetowej Państwowego Instytutu Geologicznego.

 

Gaz łupkowy – krótki kurs

Terminem gaz łupkowy albo gaz z łupków (ang. shale gas) określa się naturalny gaz ziemny wydobywany z bogatych w materię organiczną bardzo drobnoziarnistych skał ilasto-mułowcowych, nazywanych łupkami ze względu na ich zdolność do łatwego dzielenia się na cienkie płytki pod wpływem uderzenia.

Gaz łupkowy nie różni się składem od naturalnego gazu ziemnego. Zawiera metan (75–95%) oraz azot. Podrzędnymi domieszkami są etan, propan, helowce, tlen i tlenek węgla. Nie stwierdzono obecności siarkowodoru, który bywa najbardziej kłopotliwym składnikiem gazu ziemnego. Przed skierowaniem do sieci gaz jest odwadniany, oczyszczany i standaryzowany. Jest bezwonny. Z powietrzem tworzy mieszaninę palną lub wybuchową (w zakresie 4,5–15%).

Łupki są skałami powszechnie występującymi w przyrodzie. Większość to osady dna morskiego, które tworzyły się w różnych okresach historii Ziemi. Nie wszystkie zawierają węglowodory. Szanse mają tylko te, które wzbogacone są w materię organiczną i przeszły przez ściśle określony etap podgrzewania (okno naftowe).

Globalne zasoby węglowodorów w łupkach prawdopodobnie kilkakrotnie przewyższają zasoby gazu w złożach konwencjonalnych. W Polsce najbardziej perspektywiczne są łupki dolnego syluru i górnego ordowiku występujące na głębokości 2,5–4,0 km w pasie Pomorze Środkowe – Mazowsze Wschodnie – Lubelszczyzna. Gaz mogą zawierać też łupki dolnego karbonu w północnej części Dolnego Śląska i w Małopolsce.

Wstępna lokalizacja stref potencjalnie złożowych była możliwa dzięki badaniom prowadzonym przez Państwowy Instytut Geologiczny od lat 20. XX wieku. Rdzenie wiertnicze pobrane podczas 7500 głębokich wierceń posłużyły do sporządzenia map podłoża. Wszystkie rdzenie są przechowywane w magazynach Centralnego Archiwum Geologicznego. Mogą być ponownie analizowane chemicznie, co w połączeniu z badaniami geofizycznymi pozwala na dokładne wyznaczenie miejsc odwiertów poszukiwawczych.

Kamienie szlachetne