O wnioskach z badań ściśliwości wód

W kwietniu zetknęłam się w internecie po raz pierwszy z publikacją którą dzisiaj opiszę. Publikacje na temat ściśliwości wód o różnym zasoleniu ukazały się dwukrotnie, w 2008 i 2009 r. Podaję adresy, pod którymi można znaleźć wyniki prac laboratoryjnych.

http://journals.bg.agh.edu.pl/GORNICTWO/2008-02/GG_2008_2_19.pdf

http://journals.bg.agh.edu.pl/GORNICTWO/2009-01/GG_2009_1_33.pdf

Aby uniknąć gadulstwa przygotowałam obrazek skompilowany z tytułu oraz zestawienia uzyskanych wyników badań ściśliwości oraz wód z rozpuszczoną solą NaCl.

Wnioski nie zawierają tego co mnie zainteresowało już w pierwszym czytaniu fragmentów tekstu. Moim zdaniem wyniki badań potwierdzają znany fakt braku ściśliwości soli, o czym nawet ja skromny geolog wiem od ... nie pamiętam od jak dawna!

Sól kamienna jako osad chemiczny zalegający w górotworze jest nieściśliwa. Pod wpływem ciśnienia staje się plastyczna i stara się wypłynąć na wierzch, czyli zrzucić ze swoich barków nadkład. Najpierw tworzy poduszki i czeka na okazję by wystrzelić w górę w formie diapirów, wysadów czy grzebieni. Zachowuje się jak magma. Tworzy przy wysadach przewieszki, wciska się pomiędzy inne skały w miejscach o mniejszej wytrzymałości.

Badaniom poddano roztwory słabe w porównaniu do mineralizacji solanek liasowych w eksploatowanych zakładach geotermalnych: Pyrzyce, Stargard, Toruń. W górnictwie naftowym przy obliczaniu zasobów gazu problem ściśliwości wód mógł być pomijany, zwłaszcza w rejonach, gdzie woda podścielająca nie była agresywna, a różnica ciśnień pierwotnych i końcowych - po sczerpaniu gazu nie była duża. Praktycznie złoża rzeczywiste rzadko mogą mieć większe ciśnienie hydrostatyczne od 50 MPa, a dla tej kategorii nie uzyskano wystarczająco dokładnych wyników, co potwierdza celowość praktycznego podejścia do tego problemu w górnictwie naftowym.

Szkoda, że nie znalazłam wyników badań dla wód rzeczywistych, np. tych liasowych w zakresie ciśnień do 100 MPa. A jeszcze większa szkoda, że nie bada się ściśliwości rzeczywistych gazów ziemnych występujących w Polsce. Nie trafiłam na nic nowego w stosunku do tego co zrobiłam w latach osiemdziesiątych w ramach poszerzania swojej wyobraźni. Zestawiłam w tabelach oraz na rysunkach dane ile gazu może się mieścić w 1 m3 zbiornika występującego na danej głębokości. Obliczenia wykonałam dla metanu i mieszanek metanu z azotem. 

Przypatrzmy się rysunkowi, z którego można wywnioskować, że do ciśnień kilkunastu MPa ściśliwość gazu można pominąć, jednak dla dużych głębokości nie powinno się tej sprawy zaniedbywać. Dane przedstawione na rysunku przydają się do oceny ilości metanu na dowolnej głębokości do 4 km. Decyzja o liczeniu zasobów przy normalnych gradientach temperatury i ciśnienia (30^oC/1000m i 10 MPA/1000 m) uwalnia od podejrzeń, że szacowane zasoby gazu będą zbyt wysokie.

Zainteresowanym tą tematyką polecam swoją notkę na temat przejawów gazu w kopalniach soli, w której jest też potwierdzenie mojego zainteresowania dyskusjami fizyków, o czym pisałam wczoraj. Wiadomość o wysadzie solnym w Bełchatowie też jest ciekawa. Można o tym przeczytać w notce O górotwórczości w rejonie Bełchatowa.