wzmianka wzmianka
1017
BLOG

Pożegnanie z analizą złóż w Holandii

wzmianka wzmianka Energetyka Obserwuj temat Obserwuj notkę 18

Ważniejsze dane o gazonośności górotworu na terenie należącym do Holandii

Wyniki poszukiwań węglowodorów na terenie Holandii należą do czołówki światowej. Mały kraj odkrył w swoich granicach w latach 50-60. ubiegłego wieku złoże gazu zaliczane do pierwszej dziesiątki największych na świecie. Zasoby tego złoża należą do najwyższej kategorii, bo zostały potwierdzone w około 80% wydobyciem. Liczba złóż mniejszych, w tym prawdopodobnie także całkiem małych wynosząca grubo ponad 300 robi na mnie dodatkowe wrażenie. Centrum gazonośności Europy Zachodniej leży na terenie Holandii, a poziomem najzasobniejszym w gaz są do tej pory piaskowce czerwonego spągowca. Wg Bilansu zasobów perspektywicznych, 2010 (Wydawnictwa PIG, s. 32) odkryte zasoby w Polsce stanowią nikły odsetek zasobów odkrytych w Europie w utworach czerwonego spągowca:

Polska                      200 mld m3 (3,5%)

Niemcy                     500 mld m3 (8,9%)

Holandia                 3790 mld m3 (67,1%)

Wielka Brytania     1160 mld m3 (20,5%)

Razem                     5650 mld m3 (100%)

Odkrycia w Polsce odbywały się równolegle z odkryciami w Holandii. W linkowanym opracowaniu podano zasoby perspektywiczne dla Polski w ilości 1410 mld m3 a dla Niemiec zasygnalizowano podwojenie zasobów. Perspektywy odkryć u głównych beneficjentów dotychczasowych poszukiwań gazu w permie dyskretnie przemilczano. 

Dostępne w internecie dane dotyczące złoża Groningen na stronach narodowego operatora NAM mogą stanowić dla ludzi związanych z polskim górnictwem naftowym ciekawy materiał porównawczy, a dla uczelni wyższych kształcących specjalistów dla tej gałęzi gospodarki bogatą bazę danych do analiz i ćwiczeń.   

1. Ściśliwość / kompakcja skał i gazu

W kilku poprzednich notkach wspominałam o ściśliwości skał oraz gazu. Trzęsienia ziemi nad złożem Groningen notowane od dawna, ale z upływem czasu występujące coraz częściej, spowodowały równolegle niepokoje społeczne, które zmusiły władze do działania. Ujawniono w tym celu dane eksploatacyjne od początku, ograniczano wydobycie gazu ze złoża, w którym pozostało jeszcze trzy razy tyle gazu ile odkryto w Polsce. Teraz każdy może wyrobić sobie zdanie o złożoności przyczyn powstawania szkód górniczych. Wiele pracy operator NAM zrobił w kierunku zbadania ściśliwości skał zbiornikowych. Nawet Polacy zajmowali się tą tematyką o czym pisałam wcześniej. Przyszła pora na wyjaśnienie wpływu tego zjawiska na wielkość wydobycia gazu. 

imageŚciśliwość skał oraz gazu zależy od obciążenia/nacisku słupa nadkładu na badaną próbkę oddzieloną reperami w odwiercie lub wysokością próbki poddawanej obciążeniu i  mierzonej w czasie eksperymentu w laboratorium. Wyniki takich badań zestawiono na wykresie z linkowanej publikacji AGH. 

Przyjęcie dla ułatwienia obliczeń prowadzonych w naszym biologicznym komputerze, czyli w głowie ściśliwości skał = 1*10-5/bar oznacza, że przy spadku ciśnienia o 300 barów obniżone ciśnienie podsadzkowe dla piaskowców i jego prawie 3 km nadkładu rozwałkuje poziom o 0,3%. O taki odsetek miąższości zmniejszy się iloczyn mh (miąższość poziomu * jego porowatość). Przestrzennie rzecz ujmując można powiedzieć, że zbiornik podziemny dla gazu zmniejszył się w czasie eksploatacji średnio o 0,3%. Lokalnie te wielkości będą się zmieniały, tak jak zmienia się porowatość badanych piaskowców. Ta lokalna zmienność może uaktywnić nieciągłą tektonikę, czyli starsze uskoki.  

Czy pomijanie tak małych efektów w praktyce górniczej jest błędem? Obliczenie wpływu kompakcji skał na wielkość wydobycia gazu pomiędzy ciśnieniem pierwotnym oraz rejestrowanym w trakcie trwającej dziesięciolecia eksploatacji gazu mającego  współczynnik kompakcji tak wielki, o jakiem nie śniło się żadnej skale, także tej w nadkładzie, będzie moim zdaniem działaniem szpanerskim a nie wynikającym z rzeczywistych potrzeb. Wprowadzenie poprawki na wypieranie całkowite gazu z 0,3% objętości zbiornika mija się z celem, gdyż każdy użyty do liczenia zasobów parametr złożowy mierzymy ze znacznie większymi błędami. 

Nauki płynące z obserwacji dużego złoża gazu Groningen

Z podanych wyżej ogólnych zasobów gazu w całej Holandii w ilości 3790 mld m3 wynika, że na 325 złóż małych odkrytych na lądzie i na morzu przypadało około 1000 mld m3 gazu, czyli średnio 3 mld na jedno złoże. Na razie nie wiem nic o rozkładzie zasobów w tych złożach, które sczerpywano znacznie szybciej, aby zasoby giganta wystarczyły na dłużej. Produkcja ze złóż małych była prowadzona wyrównanym tempem, bez hamowania letniego. Część złóż bez zasobów służy do zatłaczania płynów poprodukcyjnych odbieranych w procesie osuszania gazu oraz wymywania ropy naftowej gorącą wodą (metoda wtórna odzyskiwania ropy ze skał zbiornikowych). Dwa złoża położone blisko Groningen zamieniono na dwa magazyny gazu.

2. Ile energii traci się przy magazynowaniu gazu? Energia netto 

PMG Norg dla gazu zaazotowanego ma pojemność magazynową 7 mld m3 obsługiwaną sześcioma odwiertami. 

        Zdolność zatłaczania: maksymalnie 45 mln m3/dobę (średnio 36 mln m3/dobę)

        Zdolność produkcyjna: maksymalnie 96 mln m3/dobę (średnio 76 mln m3/dobę)

PMG Grijpskerk dla gazu wysokometanowego (prawdopodobnie z importu) o pojemności magazynowej 2 mld m3 obsługiwana 10 odwiertami.

        Zdolność zatłaczania: maksymalnie do 16 mln m3/dobę (średnio 12 mln m3/dobę

        Zdolność produkcyjna: maksymalnie 61 mln m3/dobę (średnio 50 mln m3/dobę)

Informacje niezlokalizowane wyczytane z bloku Magazyny gazu:

        W czasie zatłaczania w okresie letnim obserwuje się satelitarnie oraz monitoruje w terenie podnoszenie gruntu o kilka milimetrów. W okresie odbioru gazu powierzchnia terenu wraca na swoje lub podobne miejsce. Obszar "bujania" jest bardzo rozległy i niezauważalny dla ludzi. 

        Magazyny gazu są podłączone do trakcji 110 kV. 

        Gaz zataczany podgrzewa się i wymaga schłodzenia.

        Gaz wydobywany wymaga uzdatnienia przewidzianego normami, czyli oczyszczenia oraz osuszenia.

Pytanie: Czy ktoś liczy straty energii ponoszone w procesie magazynowania? 

3. Rewitalizacja złóż jako obiektów naturalnych dla różnych celów

        Największe złoże ropne w Holandii odkryte w 1943 r. uruchomione w roku 1947 i eksploatowane do lat 90. XX w. zostało ponownie uruchomione metodami wtórnymi. Stosuje się na tym złożu wypieranie ropy resztkowej gorącą wodą. Wodę wtłacza się do poziomu zbiornikowego z którego pompuje się zawiesinę ropną w wodzie, która w zbiornikach grawitacyjnie oddziela się od wody i górnym odpływem kierowana jest do rurociągu i nim do rafinerii. Woda odpływa dolnym rurociągiem i kierowana jest do stacji zatłaczania wody do złóż, z których sczerpano już zasoby ropy czy gazu. Przy tych operacjach zdarzały się awarie, pęknięcia rurociągów prowadzonych pod ziemią, co wywołało kolejne protesty ludności. Publikacja danych oraz możliwość zgłaszania wszystkich szkód i awarii przez internet obniży, być może poziom frustracji Holendrów spowodowanych starzeniem się złóż, z których przez dziesiątki lat żyli dostatnio.

        Na jednym ze złóż gazowych prowadzi się zatłaczanie azotu w celu podniesienia ciśnienia złożowego i wyparcia gazu z większą od  pierwotnej domieszką azotu do odwiertów wydobywczych. Gaz o większym zaazotowaniu jest potrzebny do schudzania wysokometanowego gazu importowanego. Być może w planach przewiduje się całkowitą podmianę gazu palnego na gaz azotowy potrzebny do tych celów po zaniechaniu produkcji krajowej. Uchroni to użytkowników od wymiany urządzeń dostosowanych do obecnego składu chemicznego gazu. 

        Kończące się zasoby w złożach na morzu wymusiły na operatorach holenderskich i angielskich wymianę platform załogowych na lekkie platformy bezzałogowe. Nowością jest statek, swoiste pogotowie ratunkowe, na którym w sposób ciągły przebywają specjaliści od różnych spraw technicznych. Uznano, że wymiana załóg ze względu na chimeryczność pogody na morzu może być w szybszym tempie prowadzona statkami, które są także bazami remontowymi. Uwzględniając zmniejszające się stale wydobycie gazu demontuje się budowane kiedyś na platformach stacje uzdatniania gazu, kierując gaz surowy rurociągami do stacji przygotowania gazu do transportu zbudowanych na lądzie. Zbędne urządzenia o wielkich rozmiarach tnie się strumieniem wody, co zapewnia pełne bezpieczeństwo w strefach podobnych do stacji benzynowych. 

        Gaz transportowany jest po dnie morza giętkimi rurociągami metalowymi zwijanymi na szpulach. Podobne rurociągi służą do czyszczenia odwiertów w strefie złożowej. Wymywa się z ich dna osady soli i piasku w ciągu kilku dni. Po takim zabiegu uzyskuje się większy dopływ gazu. Odwierty o niskim ciśnieniu wymagają rozruchu. Wodę o większym ciężarze właściwym syfonuje się azotem aż do uzyskania przypływu gazu naturalnego. 

4. Sejsmika 3D i 4D

Często słyszymy o wykonywaniu w Polsce sejsmiki 3D. Ostatnio była mowa o jednym z największych obszarów objętych takim zdjęciem w rejonie Przemyśla. Chwali się tym PGNiG.

Holendrzy chwalą się wykonywaniem u siebie zdjęć 4D. Czwartym wymiarem jest czas. Dysponują zdjęciami wykonanymi w okresach o różnym wypełnieniu pułapek złożowych gazem ziemnym, także tych kompletnie rozbrojonych z gazu.

5. Czy górnictwo otworowe w Holandii czeka eutanazja?

To co zawiera strona https://www.nam.nl/ nie wskazuje na szybki upadek branży. Mimo wzrostu trudności wynikającymi z groźnych pomruków ziemi oraz mieszkańców nie spodziewam się drastycznych pociągnięć w tej sprawie. Pierwszy na listach do eutanazji wykonanych przez światowych ekologów jest węgiel. Gaz ma jeszcze dość dobrą opinię i na niej pojedzie jeszcze długo. Jeśli nikt nie jest zainteresowany oceną energochłonności działań związanych z poszukiwaniami, udostępnianiem, magazynowaniem, rozprowadzaniem gazu po świecie do dużych miast, miasteczek, wsi i przysiółków, błękitne paliwo będzie się miało dobrze. 

Żegnam się z systematycznym studiowaniem tego co publikuje NAM


wzmianka
O mnie wzmianka

Wykształcenie techniczne, praca w zawodzie. Do pisania na S24 namówił mnie wnuk Jędrzej.

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Gospodarka