Co to jest szczelinowanie hydrauliczne?

szczelinowanie1

Rys. 1. Sieć poziomych odwiertów po szczelinowaniu

W wielu dyskusjach o gazie łupkowym pada zwrot „szczelinowanie hydrauliczne”. Praktycznie każdy news, artykuł czy notka prasowa poświęcona planowanej w przyszłości przemysłowej eksploatacji złóż gazu łupkowego zawiera wzmiankę o tym tajemniczym procesie. Tajemniczym, bo poza wąską grupą fachowców z branży mało kto wie na czym to polega. Przeciętny człowiek podobno coś gdzieś tam słyszał, ktoś coś powiedział, ktoś coś widział w telewizji. Aura nieznanego i tajemniczość połączone z bardzo skromnymi informacjami podawanymi w mediach (również w polskojęzycznym Internecie) powodują, że ludzie reagują tak, jak każdy z nas w takiej sytuacji – pojawiają się obawy i podejrzenia. Czym zatem jest szczelinowanie hydrauliczne i czy należy się go obawiać?

odwiert-w-przekroju

Rys. 2. Przekrój odwiertu

Udostępnianie złóż gazu konwencjonalnego polega wierceniu odwiertów pionowych. Ściany otworów zabezpieczane są stalowym orurowaniem, a przestrzenie pomiędzy rurami i ścianami uszczelniane są mieszaniną cementową, która ma za zadanie m.in. nie dopuścić do przecieków gazu ku powierzchni ziemi i do warstw wodonośnych (rys. 2). Takich odwiertów mamy w Polsce kilka tysięcy, przede wszystkim na Podkarpaciu oraz w zachodniej i północnej Polsce. Prawie identycznie wygląda sprawa w przypadku udostępniania złóż gazów niekonwencjonalnych, do jakich zaliczany jest gaz łupkowy. Jedyna różnica to konieczność wiercenia dodatkowo odwiertów poziomych w złożu gazu łupkowego, aby w ten sposób zwiększyć penetrację skał złożowych.

działo-perforacyjne

Rys. 3. Schemat działania działa perforacyjnego

Odwiert zaślepiony jest od dołu, dlatego w celu umożliwienia przepływu gazu ze skały do otworu wykonuje się perforację ścian orurowania. Polega to na zapuszczeniu na dno odwiertu tzw. działa perforacyjnego (ang. perforating gun), które zawiera liczne małe ładunki wybuchowe. W wyniku serii niewielkich eksplozji powstaje szereg otworów w rurze oraz w skale, przez które gaz może już być swobodnie wydobywany (rys. 3). Na tym etapie praktycznie można już rozpocząć wydobycie w przypadku złóż gazu konwencjonalnego. Przy gazie łupkowym nie jest to jeszcze koniec operacji.

Skały łupkowe posiadają dużo mniejszą przepuszczalność niż skały złóż konwencjonalnych, przez co o wiele trudniej wydobyć zawarty w nich gaz. Można to porównać do zjawiska wsiąkania wody w ziemię. O wiele szybciej woda przesącza się przez typową glebę niż przez glebę zmieszaną z dużą ilością gliny. Łupki posiadają naturalne spękania, jednak chcąc opłacalnie wydobywać z nich gaz trzeba sztucznie zwiększyć ilość tych spękań.

szczelinowanie hydrauliczne

Rys. 4. Szczelinowanie hydrauliczne

W tym celu przeprowadza się zbieg szczelinowania hydraulicznego (rys. 4). Polega on na wpompowaniu do odwiertu płynu szczelinującego pod bardzo dużym ciśnieniem. Przez otwory w orurowaniu wykonane działem perforacyjnym płyn dostaje się do skały i napiera na nią powodując powstawanie sieci szczelin, którymi gaz będzie mógł być wydobywany. Po skończonym zabiegu szczelinowania część płynu pozostaje w otworze, a reszta powraca na powierzchnię. Aby szczeliny nie uległy zamknięciu, razem z płynem zatłacza się piasek lub inne sypkie materiały, które zapobiegają całkowitemu zaciśnięciu się spękań. Jeżeli odwiert poziomy jest długi, to dzieli się go na kilka sekcji i każdą z nich szczelinuje się oddzielnie.

Zapraszam do zapoznania się z krótką prezentacją multimedialną, w której zilustrowany został zabieg szczelinowania hydraulicznego (kliknij poniższy obrazek, aby przejść do prezentacji):

prezentacja_PGNiG

Druga część artykułu we wpisie: Zagrożenia związane ze szczelinowaniem hydraulicznym.

Przeczytaj także:

Posted on 11 Czerwiec 2012, in Szczelinowanie hydrauliczne and tagged , , , , . Bookmark the permalink. 1 komentarz.

  1. Szkoda że nie piszecie że wyniku wtłaczania tych chemikaliów trwale zatruwa się wodę pitną i to potężne ilości że ziemia wokół wysycha że nic nie da się uprawić że to nie jest dla nas bezpieczne!

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s