Ropa oraz gaz ziemny należą do najefektywniejszych nośników energii w gospodarce światowej i w najbliższych dziesięcioleciach ich wiodąca pozycja na naszej planecie nie jest zagrożona.
Ropa oraz gaz ziemny należą do najefektywniejszych nośników energii w gospodarce światowej i w najbliższych dziesięcioleciach ich wiodąca pozycja na naszej planecie nie jest zagrożona. Biogaz z przetwórstwa roślin oraz odpadów przemysłu rolno-spożywczego, jak i biopaliwa silnikowe pozyskiwane metodą Fischera-Tropscha poprzez tlenowo-parowe zgazowanie różnego rodzaju biomasy oraz z przetwórstwa olejów roślinnych, mają w światowym miksie energetycznym niewielki udział. Tymczasem zastosowanie na szeroką skalę procesu frackingu w wydobywaniu ropy oraz gazu ziemnego w Stanach Zjednoczonych uwolniło ten wielki kraj od wieloletniego importu nośników energii.
Proces frackingu w wydobywaniu ropy i gazu ziemnego łupkowego został na skalę przemysłową zastosowany pod koniec 40-lecia ubiegłego wieku i od tego czasu bywa nieustannie udoskonalany. Jego wysokie koszty stosowania stanowią integralną część cen wydobywanych nośników energii. Ta technika bywa wykorzystywana na głębokościach do 5000 metrów i to w horyzontalnych odwiertach, w twardych, nieprzepuszczających wody warstwach skalnych. W tych skałach znajdują się kanaliki wypełnione ropą oraz gazem ziemnym o tak małej średnicy, że nie da się do nich wtłoczyć zwykłej wody z powodu jej relatywnie wysokiej lepkości.
Składnikiem procesu frackingu jest fluidalny roztwór wodny, zawierający piasek kwarcowy oraz szereg chemikaliów (część z nich ma właściwości trucizn), które obniżają lepkość wody. Ten wodny roztwór fluidalny jest wtłaczany pod ciśnieniem do 100 MPa do horyzontalnych odwiertów skalnych na znacznych głębokościach, o czym napisano wyżej, w których rozrywa ścianki kanalików, uwalniając zawartą w nich ropę i gaz ziemny. Po tej operacji roztwór wodny chemikaliów zostaje wypompowany do wtórnego stosowania, natomiast piasek kwarcowy pozostaje w odwiercie i dzięki jego porowatości wydobywa się łatwo uwolnioną z komórek skalnych ropę oraz gaz ziemny.
Na załączonej fotografii widnieje zestaw urządzeń i zbiorników stosowanych w procesie frackingu, które po wykorzystaniu przewozi się do kolejnych odwiertów szybów ropy i gazu ziemnego (W.Ottlik; Brenstoffspiegel, Mineralolrundschau, 34,4,2013).
Problemy ochrony środowiska związane z procesem crackingu
W ostatnich kilku latach nasilają się w większości społeczeństw państw Unii Europejskiej dyskusje wszędzie tam, gdzie stosuje się lub zamierza użytkować proces frackingu w wydobywaniu ropy i/lub gazu ziemnego łupkowego. Istotą tych dyskusji jest obawa o zanieczyszczenie wód gruntowych przeznaczonych na potrzeby mieszkańców okolicznych gmin oraz miast. Istnieje bowiem obawa, że emulsje wodne z trującymi chemikaliami, stosowane w procesie frackingu wydobywania ropy i/lub gazu ziemnego łupkowego mogą przeniknąć do wód gruntowych. Te znajdują się jednak około 200 metrów pod powierzchnią ziemi, natomiast proces frackingu wydobywania ropy i gazu ziemnego łupkowego odbywa się na głębokości ok. 5000 metrów.
Proces frackingowego wydobywania ropy i/lub gazu ziemnego łupkowego jest stosowany na terenie Niemiec od ok. 50 lat. W tym okresie nie było przypadku przedostania się trujących chemikaliów do wód gruntowych. Mimo tych wieloletnich doświadczeń Ministerstwo Ochrony Środowiska rządu federalnego w Niemczech rozpatruje ewentualność wydania zakazu stosowania procesu frackingu przy wydobywaniu ropy i gazu ziemnego łupkowego na terenach, gdzie znajdują się wody gruntowe użytkowane przez okoliczną ludność. W następstwie powyższych dyskusji wprowadzono w Niemczech obowiązek zacementowywania szybów po ukończeniu wydobywania ropy i/lub gazu ziemnego łupkowego metodą procesu frackingowego.
Proces frackingu charakteryzuje się wysoką efektywnością wydobywczo-ekonomiczną i jest powszechnie stosowany w świecie przy eksploatacji pokładów tych strategicznych nośników energii na głębokościach ok. 5000 metrów. Jest również od kilku lat stosowany w naszym kraju w trakcie poszukiwań gazu łupkowego.
KOMENTARZE (0)
Do artykułu: Proces frackingu w wydobywaniu ropy oraz gazu ziemnego