Podstawowe informacje – Operacje

Pełny raport przedstawiający różne przykłady prac badawczo-rozwojowych nad technologiami i metodami, które mogą być stosowane w celu zmniejszenia śwpływu na środowisko przez eksploatację gazu łupkowego został opublikowany przez American Oil and Gas Reporter w lipcu 2020 roku: Technologies, Methods Reflect Industry Quest To Reduce Drilling Footprint (Technologie i metody odzwierciedlają wysiłki przemysłu w celu zmniejszenia wpływu odwiertów na ślad węglowy).

Obszerny przegląd środków mających na celu zminimalizowanie wpływu na środowisko konkretnych działań i procesów związanych z eksploatacją gazu łupkowego został udostępniony na witrynie Reducing the Environmental Impact of Natural Gas Development (Redukowanie wpływu na środowisko czynników związanych z rozwojem wydobycia gazu łupkowego). Przegląd ten odnosi się głównie do złoża gazu łupkowego w Feyetteville, Arkansas, USA.

Ostatnie osiągnięcia w badaniach i technologii szczelinowania hydraulicznego oraz technologii mającej na celu zmniejszenie wpływu na środowisko, a jednoscześnie zwiększające wydajność opisane zostały w R&D Areas Key To Improving Fracturing (Prace badawczo-rozwojowe kluczowe dla ulepszenia technologii szczelinowania) (American Oil and Gas Reporter, December, [grudzien] 2011.

 

Wiercenia

Wiercenie studni na głębokość kilku tysięcy metrów w formacjach skalnych wymaga ciężkichplatform wiertniczych, które powodują hałas i często są bezlitosne dla otaczającego krajobrazu. Niekorzystne skutki wierceń mogą być zredukowane przez zastosowanie platform, które zostawiają mniejszy efekt środowiskowy, i które zajmują mniej miejsca na powierzchni, są łatwiejsze do tranportu oraz zużywaja mniej energii. Tego rodzaju platformy są coraz bardziej zautomatyzowane i wymagaja mniejszych zespolów ludzi. Przeczytaj o platformie o niskim wpływie na środowisko w ostatnim artykule RIGZONE: First Movers in 'Green' Drilling: Low-Footprint Rigs (Prekursorzy “zielonych” odwiertów: Platformy zostawiające niski efekt środowiskowy).

Ogólna procedura operacyjna może zostać udoskonalaona przez zastosowanie Low Impact Drilling Scorecard (Wiercenia o niskim stopniu wpływu na środowisko - Karta wyników) przygotowana przez Environmentally Friendly Drilling Systems Program (EFD) (Program wierceń przyjazny środowisku).  Karta ta jest instrumentem gospodarki środowiskowej, który może posłużyć pomocą firmom w procesie planowania i wcielania w życie praktyk w celu kontrolowania ryzyka operacyjnego.  Tu więcej informacji na temat karty wyników: Technologies, Methods Reflect Industry Quest To Reduce Drilling Footprint  (Technologie i metody odzwierciedlają poszukiwania przemysłu w celu zmniejszenia oddziaływania odwiertów na środowisko).

Naruszenie struktury ziemi

Przy przygotowaniu złoża gazu łupkowego konieczne są platformy szybowe, drogi dojazdowe i korytarze gospodarcze. Według oszacowań przemysłowych przeciętna wielkość wieloodwiertowej platformy wiertniczej w fazie wiertniczej i operacji szczelinowania wynosi 3,5 akra (=0,014 km²); a po wymaganej częściowej regeneracji (SGEIS 2011, rozdział 5) przeciętna powierzchnia wynosi 1,5 akra (=0,006 km²). Dla porównania wizualnego: powierzchnia standardowego boiska futbolowego wynosi 1,76 akra lub 0,007 km².

Przy eksploatacji złoża gazu łupkowego potrzebna jest duża ilość szybów odwiertowych. Na przyklad, w amerykańskim złożu gazu łupkowego Barnett do końca roku 2010 wywiercono prawie 15.000 szybów odwiertowych na powierzchni 13.000 km². Oblicza się, że przeciętna gęstość szybów odwiertowych na całym obszarze złoża Barnett wynosi 1,15 /km², ale w skali regionalnej gęstość ta może wynosić do 6 szybów odwiertowych na 1 km² (Lechtenböhmer et al., 2011).

Obliczenia szacunkowe rozmieszczenia odwiertów w amerykańskich złożach łupków n.p. w złożu Marcellus, sugeruja, że w przyszłości gęstość rozmieszczenia szybów odwiertowych będzie znacznie niższa dzięki wprowadzeniu platform zawierających dużą liczbę odwiertów horyzontalnych, wierconych z pojedynczej platformy. Przy zastosowaniu tej technologii ogólna liczba platform wiertniczych może być znacznie zredukowana. Jest to ważne, szczególnie na terenach o wysokiej gęstości zaludnienia, jak na przykład w Europie. Oprócz tego, zmniejszy się liczba kursów samochodów ciężarowych i nie będzie potrzeby wielokrotnego przenoszenia platform wiertniczych. Metody redukcji odziaływania na powierzchnię ziemi przez platformy wieloodwiertowe zostały opisane bardziej szczegółowo w artykule opublikowanym w American Oil and Gas Reporter (sierpień 2010): Technologies Reduce Pad Size, Waste (Technologie redukujące wielkość platform i ilość odpadów).

Emisje ulotne do powietrza

Działalność związana z eksploatacją gazu naturalnego powoduje emisje metanu, lotnych związków organicznych (VOC) powodujących smog oraz NO x, jak również  substancji toksycznych w powietrzu, włącznie z grupa BTEX, formaldehydem oraz siarkowodorem.  Emisje te mogą pochodzić z normalnych operacji, rutynowych prac konserwacyjnych, awarii systemu oraz z przecieków.  Wzrost emisji do powietrza związanych z eksploatacją gazu łupkowego, w odróżnieniu od gazu konwencjonalnego, pojawia się w fazie końcowej, w której nowe i nowo uruchomione szyby odwiertowe do szczelinowania hydraulicznego są przygotowywane do eksploatacji.

Istnieją już sprawdzone technologie mogące wychwycić gaz naturalny, który w przeciwnym razie ulotniłby się do atmosfery.  Gaz ten może zostać sprzedany, przynosząc znaczne korzyści ekonomiczne i środowiskowe.  Technologie te są krótko przedstawione na witrynie U.S. Natural Gas STAR program.  Jednym z najbardziej efektywnych środków jest zastosowanie Reduced Emission Completions (REC, Technologii Ograniczenia Emisji), dzięki której gaz naturalny i towarzyszące zanieczyszczenia są wychwytywane z płynów powracających z odwiertu po akcji szczelinowania hydraulicznego.

The U.S. EPA has released Final Air Rules for the Oil and Natural Gas Industry in April 2012. One of the main requirements is the compulsory use of "reduced emissions completion (REC)" for wells drilled from 2015 onwards. Earlier recommendations on air quality improvement were made in the U.S. SEAB Shale Gas Production Subcommittee´s final report (2011).

Hałas

Hałas powodowany jest głównie przez operacje wiertnicze. Dodatkowymi zródłami hałasu są: budowa platform wiertniczych, dróg dojazdowych, jak również transport wody swieżej i ściekowej samochodami ciężarowymi. Ocenia sie, że przedział ogólnej liczby dni wymaganych do zakończenia operacji koniecznych do rozpoczęcia produkcji dla wieloodwiertowej platformy o sześciu odwiertach wynosi od 500 do 1.500 dni (Wood et al., 2011), przy wysokim poziomie hałasu pojawiającym się nieregularnie.

Podczas gdy natężenie ruchu samochodów ciężarowych może być znacznie zredukowane przez wprowadzenie recyklingu wody na miejscu oraz przez wieloodwiertowe platformy wiertnicze, natężenie hałasu spowodowanego pracami wiertniczymi można skutecznie obniżyć przez zastosowanie istniejących systemów łagodzących hałas, takich jak tymczasowe ogrodzenia pochłaniające dźwięki, przez umieszczenie podłóg i paneli wyściełające pod urządzeniami wiertniczymi oraz przez zastosowanie elektronicznych systemów (PAC) do kontroli dźwięku generatora.




SHIP jest wdzięczny za poparcie udzielone przez Instytut Nauk Geologicznych Polskiej Akademii Nauk (ING PAN) i wersje polskie zamieszczonych tekstów.

Ten utwór jest dostępny na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa-Użycie niekomercyjne 3.0 Unported
English
German
Polish

Operacje

Podstawowe informacje