wzmianka wzmianka
803
BLOG

Sprawdzam polskich graczy kartami z Ohio

wzmianka wzmianka Energetyka Obserwuj temat Obserwuj notkę 3

Mit o potrzebie wykonania setek otworów, by rozpoznać łupki

 

... aby dopiero po ich rozpoznaniu rozpocząć właściwe poszukiwania znamy w Polsce od początku mody na łupki. Nie wiem skąd on się u nas wziął. Mogę tylko przypuszczać, że geolodzy przejęli się zbyt dosłownie początkowymi trudnościami napotykanymi w poszukiwaniu metod kruszenia skał zbitych znanych z gazonośności o małej wydajności w otworach pionowych. Etap ten był poszukiwaniem metody zwiększenia dopływu gazu przez szczelinowanie otworów pionowych. Jednym z warunków możliwości zwiększenia dopływu gazu przez wykonanie otworów horyzontalnych jest określona ilościowo produktywność poziomu w otworach pionowych. Jeśli po szczelinowaniu w otworach pionowych ilość gazu jest niewielka, wówczas oczekiwanie uzyskania dużych przypływów nawet z kilku kilometrowych otworów poziomych będzie nosić cechy ekonomicznej naiwności.

Do Polski wiadomość o metodach wykonywania otworów horyzontalnych w celu zwiększenia pozornej miąższości warstwy produktywnej dotarła z opóźnieniem na tyle dużym, aby można było analizować dane uzyskane w okresie praktyki przemysłowej, a nie z okresu nielicznych eksperymentów. Wiadomo, że geolodzy polscy współpracowali ściśle z geologami USA. Czytałam kilka artykułów, w których były zamieszczane statystyczne dane o zasobności łupków w Ameryce. Niektóre z nich omówiłam w artykule pt. "Co rzeczywiście wiemy o zasobności polskich łupków paleozoicznych", który nadal nadaje się do czytania oraz analizy.

Na początku szaleństwa łupkowego, nie miałam dowodów na obalenie tego kosztownego mitu, któremu ulegali wszyscy, od polityków począwszy, na zwykłych obywatelach, kończąc. Teraz te dowody mam i postaram się je po raz kolejny przedstawić.  


Utica. Przemysłowa produkcja pojawia się szybko

 

Nasze łupki uzyskają wiarygodność po rozwierceniu poziomu Utica w Appalachach, można było usłyszeć / przeczytać w analizach polskich geologów. Publikowany rysunek pokazuje na 21 miejscu "naleśnik" wydobycia gazu z tego poziomu. ale na trzecim miejscu jest komin "Marcellus", znany i eksploatowany także w Ohio.

image

Przy wielkich kominach ustawionych na początku zestawienia, można się było takim obrazkiem załamać: Ten paleozoik starszy nawet w Ameryce to bieda z nędzą. Nie przestałam się jednak interesować łupkami. Znalazłam materiały geologów amerykańskich, a potem szczegółowe dane o wydobyciu węglowodorów i solanek/wód po szczelinowaniu z otworów pionowych i horyzontalnych w stanie Ohio. Dostępne dane opracowywałam wyrywkowo publikując je na swoim blogu. Teraz nadszedł czas na podsumowanie pierwszych pięciu lat wykonywania oraz eksploatacji otworów horyzontalnych wykonanych na terenie fragmentu tego niewielkiego stanu.

Zanim zacznę podawać i objaśniać szczegóły z otworów poziomych przypomnę, że:

W Ohio eksploatuje się ponad 50 tysięcy otworów pionowych


Taką bazę mieli geolodzy i poszukiwacze ropy i gazu w tej części basenu Appalachów. Nie da się przeskoczyć wiedzy, którą można pozyskać z tańszych otworów pionowych. Omówiłam wcześniej różnice ilościowe pomiędzy eksploatacją otworu pionowego i poziomego w specjalnej notce poprzedzającej tę analizę. Otwory zgłoszone do wykonania są bardzo długie, do dwóch mil. Z otworu poziomego można zatem wydobyć setki razy więcej gazu niż z otworu pionowego mającego ten sam zasięg szczelinowania. Są w internecie dostępne dane o lokalizacji początku i końca otworu horyzontalnego, co omówiłam w już w innej notce. Wiedząc, że poziomy paleozoiczne Utica (ordowik) oraz płytszy Marcellus (dewon) mają akumulację gazu resztkowego w słabo przepuszczalnych łupkach macierzystych, opracowano plan rozwiercania ich w celu zwiększenia wydajności. W wymienionych wyżej otworach pionowych mogą być udostępnione złoża migracyjne, zwane konwencjonalnymi. Jestem geologiem zaściankowym i nie dotarłam jeszcze do takich informacji, ale wiem z publikacji polskich geologów, że:


Złoża konwencjonalne nad łupkami potwierdzają ich zasobność

 

Prawidłowość tę uznano w Polsce za mit, bo złóż konwencjonalnych nad łupkami nie odkryto. W pamiętnym roku 2011, roku łupkowym i wyborczym to Polska była pierwszą łupkową potęgą europejską.  Nikt się nie ekscytował tym co robiono i co uzyskano w Ohio. Nikt nie był i nie jest zainteresowany, by informacje z poziomu Utica ukazały się w Polsce. Ogrzewano się przy polskich zapałkach z Sianowa. Wyniki z poziomu Utica były znane, świadczy o tym "naleśnik" o wydobyciu gazu w maju 2012 r. i publikowany u nas. Geolodzy mieli zatem świadomość, że wystarczy 10 otworów, by ocenić wartość eksplorowanego poziomu łupkowego. Jednak praca przy łupkach nie mogła się tak szybko skończyć, więc milczeli. Do tej pory brak podsumowania przekrętu łupkowego w Polsce i dlatego minister Szyszko wkłada zasoby łupkowe do portfela surowców energetycznych. Skąd taka zmiana? Europoseł Kuźmiuk na swoim blogu S24 trzykrotnie pomawiał premiera Tuska o wygranie wyborów w 2011 przy flarze z gazociągu i choćby przez to nie wypada tak drastycznie zmieniać poglądów po dojściu do władzy.

Rok 2011. U nas wielkie manewry łupkowe, a w Ohio wre rzeczywista robota. Władze stanowe tworzą oddzielną bazę dla wierceń horyzontalnych. Baza otworów produktywnych jest dostępna w internecie od roku 1984. W latach 2011 i 2012 operatorzy wykonujący wiercenia horyzontalne mieli obowiązek raportować wydobycie po skończonym roku, tak jak to się robi w odniesieniu do otworów pionowych. Od roku 2013 obowiązuje sprawozdawczość kwartalna oraz roczna. Dane dotyczące wydobycia gazu są zestawiane w MCF (1 MCF = 1000 stóp sześciennych, 1 MCF = 28,32 m3) oraz w baryłkach wydobycie ropy i płynów złożowych (1 baryłka = 159 litrów).

W 2011 wykonano w Ohio 9 otworów, z których 5 dało przemysłowy przypływ gazu. Pierwszy otwór rozpoczął wydobycie 14 czerwca 2011 i uzyskał w czasie 198 dni produkcji ponad 1,5 mln m3 gazu oraz 13,5 tys. baryłek ropy. Średnia wydajność gazu z tego otworu wynosiła 151 m3/min. Otworów z gazem było 5. Pozostałe 4 otwory nie dały gazu, ale dwa z nich stwierdziły przypływ ropy. Dane z mało licznej próby zestawione na wykresie mieszczą się w paśmie właściwym dla łupków amerykańskich, co oznacza że nawet tak niewielka próbka potwierdza to, czego dowiemy się w kolejnych latach po wykonaniu setek a nawet tysięcy otworów.

Na koniec roku 2012 dysponowano już 86 otworami, czyli taką liczbą jak w Polsce. Z 63 otworów wydobyto ponad 360 mln m3 gazu. Maksymalne wydobycie z otworu wynosiło 47 mln m3 gazu.

Rok 2013: Liczba otworów horyzontalnych wzrosła do 400, a najwydajniejszy otwór dał 72 mln m3 gazu. Wydobyto z 342 otworów ponad 2,8 mld m3 gazu.

Rok 2014: Liczba otworów wrosła do 838. Z 792 otworów wydobyto 12,8 mld m3 gazu, a najwydajniejszy z otworów wydobył 96 mln m3 gazu.

Rok 2015: Jest już 1280 otworów, a wydobycie wzrosło do 27 mld m3. Najwydajniejsze otwory uzyskały wydobycie 159 mln m3. W roku tym tylko 41 otworów nie produkowało gazu.

Wszystkie dane dotyczące wydobycia zestawiłam w formie wykresów w skali logarytmicznej  uszeregowanych obok siebie. Mam nadzieję, że czytelnicy dostrzegą na nich to co ja:

image

Dla osób mających problem z czytaniem danych przedstawionych w skali logarytmicznej po raz drugi opublikuję wykresy wykonane w obydwu skalach. Tak zestawione dane ułatwiają obserwację początku i końca serii danych. Tu mamy najnowsze dane dostępne w internecie, bo rok 2016 nie został jeszcze zamknięty. Opisuję w innym miejscu charakterystykę wydobycia gazu z otworów szczelinowanych. Podstawienie za 200 szt. t = 1 rok pokazuje w przybliżeniu, że otwór po 7 latach może skończyć produkcję. Jeśli przyjmiemy, że rok = 100 to koniec eksploatacji nastąpi po 14 latach. To jest informacja dodatkowa z zakresu poszerzania wyobraźni. Rysunek drugi kojarzy mi się z cieknącym kranem przy wannie.

image

Niezależnie od liczebności próby wyniki są porównywalne

Mam ograniczoną bazę danych oraz fizyczne możliwości własne, aby brnąć w szczególiki. To co widać na rysunkach i dane przetłumaczone na jednostki obowiązujące w Polsce powinno nam wystarczyć. Uważam mit o potrzebie wykonywania setek otworów, by znaleźć gaz w łupkach w Polsce za obalony.

W piątym roku od wdrożenia do praktyki wierceń kierunkowych w stanie Ohio wydobycie z tego typu otworów wynosiło 27 mld m3. To wielkość o której marzył w Polsce dr Michał Wilczyński przy stole w studiu telewizji Republika. Na czym opierał swoje marzenia? Na danych z raportu PIG z 2012 r. Niezależny ekspert wierzy w cuda. Mówi gdzie indziej w odniesieniu do węgla, że zna się na klasyfikacji zasobów, a daje się ponieść marzeniom jak jakiś małolat w odniesieniu do tego, co opracowała garstka jego kolegów i zasoby w polskich łupkach traktuje jak udokumentowane w kategorii B, albo nawet w kategorii przemysłowej. Pomysłowi są eksperci. 

Widzi głębokość zalegania węgla jako czynnik podrażający koszty jego wydobycia, nie widzi natomiast fałszu w postulatach geologów szukających gazu w mało pojemnych skałach na bardzo dużych głębokościach. Głębokość ma w obydwu przypadkach taki sam wpływ na koszty

  • badania,
  • poszukiwania i
  • eksploatacji zasobów.
Niezależny ekspert może głosić herezje ekonomiczne. Dzięki wyrażanym publicznie nonsensom w jednej dziedzinie, można przekreślić wiedzę eksperta w całej rozciągłości wiedzy geologicznej, którą nazywa inżynierską. Z przekreślania tego wynika mniejsza szkoda niż ze skreślania zasobów węgla przez niezależnego eksperta. W państwowych służbach geologicznych inżynierów jest jak na lekarstwo, poziom zawartych w czasopismach geologicznych informacji ocierających się o wiedzę techniczną jest tragiczny. Autorzy mają sporo danych z USA, ale w publikacjach ujawniają, że mają też kłopoty z ich interpretacją oraz porównaniem z tym, co wiemy o wynikach uzyskanych w Polsce.  

Sukces pierwszych otworów potwierdzają kolejne


Dane z baz stanu Ohio z lat 2011 i 2012 dotyczą poziomu Utica, od 2013 są to dane z dwóch poziomów - Utica i Marcellus. Dewoński poziom w tym stanie ma znacznie mniejszą powierzchnię, ale w innych stanach był rozwiercany wcześniej i zaliczany do bardzo wydajnych, o czym już tu była mowa (3 pozycja w USA w maju 2012). Wiercenia horyzontalne w 2011 wykonywał tylko jeden operator, obecnie pracuje ich ponad 20. Z przedstawionych danych wynika, że po okresie rozruchu niewielki obszar produktywny w Ohio rozwija się pod względem wydobycia pomyślnie. Nie wiem, czy rosnące wydobycie z najwydajniejszych otworów wynika np. z długości otworów czy dopracowania techniki szczelinowania. Praca przy tak długich otworach trwa też długo, w związku z czym w zestawieniu rocznym zawarte są otwory produkujące gaz cały rok oraz włączone w różnych miesiącach roku kalendarzowego. Im dłuższa historia wydobycia i większa liczba otworów tym statystyki opracowane na wszystkich danych stają się gładsze na wykresie, bo otwory w rozruchu oraz technicznych przestojach stanowią mniejszy odsetek.

Warto pamiętać, że otwory łupkowe mają inną charakterystykę wydobycia, podobną do statystyk wydajności z wielu otworów: Najpierw otwór szczelinowany (zarówno pionowy jak i poziomy) daje dużo gazu - nawet kilkadziesiąt procent tego co da w całym okresie eksploatacji, a potem następuje powolny spadek wydajności, aż do zaniku wypływu. Wystarczy zamienić oś liczebności otworów na oś czasu, by wyobrazić sobie kształt tej  drugiej prawidłowości przyrodniczej.

Przyroda jest przewidywalna 

 Nieprzewidywalni są ludzie. Im dłużej przyglądam się danym amerykańskim i je opracowuję, tym bardziej widzę, że to co usiłowałam wdrożyć oraz o czym pisałam ponad 30 lat temu miało sens. Szkoda, że tylko dla mnie. Epizod łupkowy wymiótł poszukiwaczy węglowodorów z PGNiG, a z nimi cenne źródło publicznej informacji o polskich złożach i odkryciach, czasopisma zakładowe jak np. zielonogórski "Szejk". Na tę działkę skierowano badaczy z PIG - PIB, którzy o tej robocie nie mają "zielonogórskiego" pojęcia.


Proszę polskich graczy w łupki by odeszli wreszcie od stolika!


Literatura źródłowa:

Tu znajdziesz teoretyczne podstawy  poszukiwań gazu w łupkach paleozoicznych w Appalachach.

Po dostępne dane udaj się tu.


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