Weź udział w ankiecie...
- 758 Liczba wysłanych ankiet
- Statystyki
O projekcie
Głównym celem projektu jest opracowanie energetyzowanych cieczy szczelinujących (cieczy z dodatkiem lub na bazie gazów) przydatnych do stosowania w formacjach złożowych ropy i gazu, w specyficznych warunkach, typowych dla Europy Środkowej. W tych warunkach bezpośrednia adaptacja technologii i doświadczeń zagranicznych nie jest właściwym rozwiązaniem, a znane metody szczelinowania mogą wymagać modyfikacji lub rozwinięcia. Ma to szczególne znaczenie w przypadku występujących w Europie łupków gazonośnych, których potencjał złożowy jest aktualnie przedmiotem intensywnego rozpoznania.
Projekt obejmuje szczegółowe badania, w tym doświadczalne, w symulowanych warunkach złożowych, nad właściwościami skał oraz ich zmianami pod wpływem szczelinowania, a także nad metodami oczyszczania płynu zwrotnego.
Zadania przewidziane w projekcie prowadzone są wspólnie przez konsorcjum w składzie: Politechnika Śląska (Promotor Projektu), Instytut Nafty i Gazu w Krakowie i University of Stavanger.
Projekt wpisuje się w zakres priorytetu "Środowisko" polsko-norweskiego programu badawczego. Jest skoncentrowany na stworzenie innowacyjnej technologii, ukierunkowanej na efektywne wykorzystania konwencjonalnych i niekonwencjonalnych złóż gazu, przy równoczesnej minimalizacji negatywnego wpływu tego procesu na środowisko naturalne.
Realizacja projektu pozwoli na poszerzenie wiedzy na temat efektów szczelinowania. Jego wyniki, o charakterze dobra wspólnego, mogą dać podstawy dla rozwiązywania wątpliwości związanych ze szczelinowaniem i poszerzyć ogólną wiedzę społeczną na ten temat. Byłoby to pomocne w rozwiązywaniu konfliktów między przemysłem, ochroną środowiska i oczekiwaniami społeczności lokalnych
Szczelinowanie hydrauliczne polega na kontrolowanym wytwarzaniu szczelin w skałach zbiornikowych dla węglowodorów, za pomocą wtłaczania przez odwierty do górotworu znacznych ilości odpowiedniej cieczy, pod wysokim ciśnieniem. Powstałe szczeliny pozostają otwarte, dzięki wprowadzeniu do nich materiału podsadzkowego, np. piasku, umożliwiając powrót (a następnie recykling tzw. płynu zwrotnego) zatłoczonej cieczy oraz wzmożony dopływ ropy lub gazu do otworu wiertniczego. Szczelinowanie jest niezbędne do eksploatacji węglowodorów z dawniej niedostępnych formacji o niskiej przepuszczalności. W przypadku, gdy użyte ciecze szczelinujące wykonane są na bazie wody może wystąpić zjawisko tzw. uszkodzenia przepuszczalności, spowodowane pęcznieniem minerałów ilastych lub innych mechanizmów fizycznych i chemicznych zachodzących w szczelinowanej formacji. Minimalizacja tych niekorzystnych zjawisk jest możliwa dzięki zastosowaniu w cieczach szczelinujących gazów zamiast wody. Ciecze szczelinujące przygotowane w taki sposób, nazywane są cieczami energetyzowanymi.
Głównym celem projektu jest opracowanie energetyzowanych cieczy szczelinujących (cieczy z dodatkiem lub na bazie gazów) przydatnych do stosowania w formacjach złożowych ropy i gazu, w specyficznych warunkach, typowych dla Europy Środkowej. W tych warunkach bezpośrednia adaptacja technologii i doświadczeń zagranicznych nie jest właściwym rozwiązaniem, a znane metody szczelinowania mogą wymagać modyfikacji lub rozwinięcia. Ma to szczególne znaczenie w przypadku występujących w Europie łupków gazonośnych, których potencjał złożowy jest aktualnie przedmiotem intensywnego rozpoznania.
Projekt obejmuje szczegółowe badania, w tym doświadczalne, w symulowanych warunkach złożowych, nad właściwościami skał oraz ich zmianami pod wpływem szczelinowania, a także nad metodami oczyszczania płynu zwrotnego.
Zadania przewidziane w projekcie prowadzone są wspólnie przez konsorcjum w składzie: Politechnika Śląska (Promotor Projektu), Instytut Nafty i Gazu w Krakowie i University of Stavanger.
Projekt wpisuje się w zakres priorytetu "Środowisko" polsko-norweskiego programu badawczego. Jest skoncentrowany na stworzenie innowacyjnej technologii, ukierunkowanej na efektywne wykorzystania konwencjonalnych i niekonwencjonalnych złóż gazu, przy równoczesnej minimalizacji negatywnego wpływu tego procesu na środowisko naturalne.
Realizacja projektu pozwoli na poszerzenie wiedzy na temat efektów szczelinowania. Jego wyniki, o charakterze dobra wspólnego, mogą dać podstawy dla rozwiązywania wątpliwości związanych ze szczelinowaniem i poszerzyć ogólną wiedzę społeczną na ten temat. Byłoby to pomocne w rozwiązywaniu konfliktów między przemysłem, ochroną środowiska i oczekiwaniami społeczności lokalnych
Spójność z obszarem tematycznym
Tematyka projektu mieści się w obszarze tematycznym “Ochrona środowiska” w ramach Programu Polsko-Norweskiej Współpracy Badawczej. Projekt jest ukierunkowany na badania dotyczące innowacyjnej technologii, co przyczyni się do efektywnego wykorzystania konwencjonalnych i niekonwencjonalnych złóż gazu, w połączeniu z maksymalnym ograniczeniem negatywnego wpływu procesu wydobycia na środowisko naturalne. Szczegółowe priorytety tematyczne są ściśle związane z przedmiotem badań:
- racjonalne wykorzystanie zasobów naturalnych, w tym racjonalne gospodarowanie wodą – zastosowanie cieczy energetyzowanych pozwoli na bardziej efektywne wydobycie zasobów gazu z równoczesnym zminimalizowaniem ilości wody potrzebnej do zabiegu szczelinowania.
- recykling - CO2 pochodzi z procesu wychwytywania. Ponieważ CO2 wydostaje się z otworu w formie gazowej, zmniejsza ilość wody koniecznej do uzdatnienia. Nadmierny wypływ wody wiąże się z wyższymi kosztami ponownego wykorzystania lub utylizacji wody.
- rozwój technologii dla nowych i odnawialnych źródeł energii - wydobycie niekonwencjonalnych zasobów ropy i gazu może zapewnić nowe źródła energii dla Europy
- technologie, które mają wpływ na ograniczenie emisji gazów cieplarnianych i aerozoli - Stosowanie CO2 do szczelinowania w przypadku złóż niekonwencjonalnych minimalizuje emisję do atmosfery, a możliwość wykorzystania gazu niekonwencjonalnego zamiast węgla zmierza do zasadniczej redukcji emisji CO2 i cząstek stałych w Europie Środkowej.
- technologie wychwytywania i składowania dwutlenku węgla (CCS) - efektywność geologicznego składowanie CO2 (np. chłonność formacji skalnej) - może zależeć od przebiegu procesu szczelinowania, który można zintensyfikować dzięki zastosowaniu cieczy energetyzowanych. Ich opracowane i przetestowanie w różnych warunkach jest elementem projektu.
Opis planu działań
W zamach 1 pakietu badań (WP1) zostaną wybrane próbki reprezentujące skały zbiornikowe Europy Środkowej, a także przebadane ich własności petrofizyczne i skład petrograficzny. Przeprowadzone będą również analizy geochemiczne (w tym typ materii organicznej i stopień jej dojrzałości. Wyniki te pozwolą na opracowanie kryteriów typowania zbiorników dla intensyfikacji wydobycia ropy naftowej. Po szczelinowaniu przeprowadzonym na wszystkich próbkach będą wykonane analizy petrograficzne w celu wizualizacji powstałego systemu spękań.
W 2 pakiecie badań (WP2) będą przygotowane i zweryfikowane oryginalnych systemy cieczy szczelinujących, odpowiednie do zastosowania w warunkach złożowych Europy Środkowej. Przetestowane będą ich właściwości fizyczne, stopień zużycia propantu w powstałym systemie szczelin, a także przeprowadzone zostaną testy penetracji (leak-off) w warunkach statycznych i dynamicznych.
Przedmiotem badań w ramach pakietu 3 (WP3) będą interakcje zachodzące między cieczami energetyzowanymi a skałami formacyjnymi. Zostaną one scharakteryzowane na podstawie eksperymentów powiązanych z kinetycznym modelowaniem reakcji w układzie ciecz-skała-gaz w odniesieniu do skał zbiornikowych. Modelowanie geochemiczne pozwoli na określenie wpływu cieczy energetyzowanych na skład mineralny i parametry petrofizyczne skał. Na tej podstawie zostanie opracowana metoda przewidywania geochemicznych skutków szczelinowania.
4 pakiet badań (WP4) będzie poświęcony wzajemnym oddziaływaniom w układzie CO2/ciecz/skała; ukierunkowany na rozwój metod badawczych dotyczących interakcji pomiędzy poszczególnymi ośrodkami, kontrolujących stabilność cieczy energetyzowanych i wpływających na przepuszczalność górotworu.
Pakiet 5 (WP5) będzie ukierunkowany na oceny oddziaływania na górotwór płynów szczelinujących, zaprojektowanych w ramach WP2. Aby przewidzieć skutki szczelinowania, przewidziano badania wpływu cieczy na minerały ilaste występujące w skałach zbiornikowych. Aby ocenić zmiany zachodzące w skonsolidowanych skałach niekonwencjonalnych zostanie opracowane prototypowe urządzenie.
Głównym celem 6 pakietu badań (WP6) będzie zaproponowanie sposobu wykorzystania płynów zwrotnych, powstających w wyniku zastosowania szczelinujących cieczy energetyzowanych. Najważniejszym elementem pakietu 6 będzie eksperymentalna ocena skuteczności metod separacji powstających zanieczyszczeń. Pozwoli to na zminimalizowanie szkodliwego wpływu na środowisko procesu szczelinowania, co powinno mieć wpływ na społeczny odbiór tych zabiegów z wykorzystaniem cieczy energetyzowanych
