Gaz łupkowy w Polsce

Nadzieje na nowe złoża gazu ziemnego przyciągają do Polski największych światowych inwestorów przemysłu naftowego. Tworzy się jeden z najbardziej atrakcyjnych rynków gazowych na świecie. Polskie zasoby gazu łupkowego szacowane są na największe w Europie, i wynoszą 5,9 bilionów m3. Do połowy września 2011 r. udzielono przedsiębiorstwom naftowym, zainteresowanym działalnością na polskim rynku, ponad 100 koncesji na poszukiwanie gazu niekonwencjonalnego (gaz łupkowy do takich się zalicza); z czego 30 koncesji przyznano polskim spółkom.

 

Pierwszy odwiert w kraju został przeprowadzony przez Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo (PGNiG) w Markowoli na Lubelszczyźnie, nie dał on jednak pozytywnego wyniku. Z kolei złoża w okolicy Lubocina na Pomorzu zostały uznane za obiecujące. Kolejne wiercenia na Lubelszczyźnie przyniosły rezultaty, we wrześniu 2011 r. odkryto gaz łupkowy w rejonie wsi Krupe i Krynica. W tym samym czasie PGNiG poinformowało, że w 2014 r. na rynek gazu zostanie wprowadzony surowiec z pierwszych sześciu odwiertów w Lubocinie. Zasoby gazów łupkowych w Polsce charakteryzują się dość wysoką szacowaną ceną wydobycia. Ocenia się, ze 1000 m3 może wynieść 335 dolarów amerykańskich, podczas gdy rekordowe ceny gazu z Rosji wynoszą za 1000 m3 – 500 dol.

Gaz łupkowy – trochę teorii

Według najbardziej ogólnego kryterium podziału gazu ziemnego, można wyróżnić gaz znajdujący się w złożach konwencjonalnych oraz niekonwencjonalnych. Eksploatacja tych pierwszych nie nastręcza problemów i jest procesem znanym od XIX wieku. Inaczej sytuacja wygląda w przypadku złóż, w których gaz znajduje się w postaci rozproszonej w niewielkich porach skalnych. Gaz niekonwencjonalny to taki, który z punktu widzenia ekonomicznego jest trudniejszy i mniej opłacalny w eksploatacji. Pomimo, iż w Polsce znany jest on powszechnie, jako gaz łupkowy (shale gas), to można wyróżnić więcej rodzajów złóż niekonwencjonalnych. Poza gazem łupkowym występują również gaz zamknięty (tight gas), pochodzący z pokładów węgla (coalbed methane), gaz głębinowy (deep gas) oraz hydraty gazowe. Różni je przede wszystkim miejsce wydobycia (skały łupkowe, izolowane pory skalne, złoża węgla).

 

 

Złoża łupków gazowych w porównaniu do innych typów złóż gazu ziemnego. A - konwencjonalny gaz, B - warstwa nieprzepuszczalna, C - łupki bogate w gaz, D - gaz piaskowcowy, E - ropa naftowa, F - konwencjonalny gaz, G - gaz w złożach węgla

 

 

Gaz łupkowy to inaczej gaz ziemny uzyskiwany z łupków osadowych. Eksploatacja jego zasobów staje się coraz istotniejszym źródłem gazu ziemnego w USA w ostatniej dekadzie. Duże złoża tego gazu wciąż czekają na eksploatacje w Europie, Kanadzie, Australii i Azji. Pierwsze próby jego wydobycia podjęto już w XIX w. (w 1821 r.), jednak na wskutek niewielkiej przepuszczalności, niedostatecznej do zapewnienia przepływu gazu do odwiertu, nie udało się skorzystać z tego źródła gazu. Uzyskiwanie gazu ze skały o niskiej przepustowości wymaga jej perforacji. Gaz produkowany był więc z łupków z naturalnymi szczelinami. Zmianę przyniósł rozwój technologii i zamiana wiercenia z pionowego w poziome przy jednoczesnym drenowaniu sieci spękań w skale. Ta technologia „otwierania” skał nazywana szczelinowaniem hydraulicznym (hydraulic fracture) polega na wtłoczeniu wody pod ciśnieniem 600 atmosfer, a następnie drobnoziarnistego piasku wciskającego się w powstałe w skale pęknięcia, który uniemożliwia ich ponowne zamknięcie. Wraz z rozwojem technologii woda oraz piasek zostały zastąpione bardziej zaawansowanymi płynami oraz materiałami ceramicznymi o regulowanej lepkości i wielkości w zależności od złoża. Dla szybów łupkowych niejednokrotnie stosuje się otwory kierunkowe, mające długość odgałęzień do około 3 km, w celu maksymalizacji powierzchni obsługiwanej przez odwiert. Technologia szczelinowania hydraulicznego została po raz pierwszy na skalę przemysłową zastosowana na złożu Barnett w roku 2003.

Łupki, które zawierają ekonomiczne ilości gazu posiadają wiele wspólnych cech. Są bogate w materiał organiczny (0,5 proc. do 25 proc.); zazwyczaj są skałami macierzystymi ropy naftowej, w których wysoka temperatura oraz ciśnienie doprowadziły do konwersji ropy naftowej w gaz ziemny. Z reguły są one również odpowiednio kruche i twarde, aby po frakturacji pozostawać otwartymi. Na niektórych terenach najbardziej produktywnymi okazują się łupki o wysokim promieniowaniu gamma, dlatego że jego natężenie związane jest z wysoką zawartością węgla. Jedna część tworzącego się gazu pozostaje w naturalnych szczelinach (inne w przestrzeniach porów), a druga jest adsorbowana w materialne organicznym. Gaz ze szczelin wydobywa się natychmiast, zaś gaz z substancji organicznych wydobywany jest wraz ze spadkiem ciśnienia w odwiercie.

 

Opłacalność wydobycia gazu łupkowego

 

Mimo, iż gaz łupkowy wydobywano od ponad 100 lat w Zagłębiu Appalachów, czy w Zagłębiu Illinois (USA), szyby te miały niewielkie znaczenie gospodarcze. Dopiero wysokie ceny gazu ziemnego w ostatnich latach oraz postęp technologii kruszenia oraz wiercenia horyzontalnego zwiększyły opłacalność wydobycia gazu łupkowego. Jego cena produkcji jest zwykle znacznie wyższa od tego z szybów konwencjonalnych ze względu na ogromne konieczne wydatki inwestycyjne (kruszenie hydrauliczne). Z drugiej strony szyby łupkowe obarczone są niższym ryzykiem błędu oceny wielkości złoża.

Opłacalność wydobycia gazu łupkowego zależy od występowania naturalnej sieci spękań oraz zabiegów stymulacji hydraulicznej. Biorąc pod uwagę znaczne zróżnicowanie warunków złożowych – nawet w obrębie tego samego złoża – opłacalność może się bardzo różnić. W roku 2009 Credit Suisse oszacowało próg opłacalności wydobycia gazu łupkowego na cenę 0,12 - 0,37 dol. za m3 przy średniej 0,28 dol. za m3. Wewnętrzną stopę zwrotu (IRR)  przy cenie 0,26 dol. za m3 oszacowano na 1 proc. do 48 proc. (średnio 5 proc.). Na przykład w celu zachęcenia do podjęcia eksploatacji gazu ze złóż niekonwencjonalnych w Stanach Zjednoczonych w 1980 r. zostały wprowadzone zwolnienia podatkowe dla producentów niekonwencjonalnych paliw (Nonconventional Fuels Tax Credit) obowiązujące do 2002 r.

 

Przyszłość wydobycia gazu z łupków w Polsce

 

Premier Polski we własnoręcznie podpisanym słowie wstępnym do programu wyborczego PO obiecuje, że; „Do 2013 r. wprowadzimy rozwiązania gwarantujące Polsce wysokie przychody z wydobycia gazu łupkowego, które przeznaczymy na bezpieczeństwo przyszłych emerytur”. Jednak zdaniem ekspertów za wcześnie jest na dzielenie dochodów gazowych, skoro nad samą eksploatacją gromadzą się czarne chmury. Z Brukseli, co rusz dochodzą sygnały, że wydobycie dotychczasowym sposobem może zostać przez Unię Europejską zakazane. Co więcej, jeśli przemysłowe wydobycie mimo wszystko ruszy, to jeszcze wcale nie oznacza, że dla Polski będzie to opłacalne. Jak będzie? Przyszłość pokaże…

 

Aleksandra Szymańska

Źródła:

  • Nasz Dziennik 2011 nr 225
  • Gaz łupkowy w Polsce: Koncesje PGNiG i PKN Orlen na wydobycie gazu łupkowego są warte miliardy, tekst dostępny w Internecie:

http://forsal.pl/artykuly/552615,gaz_lupkowy_w_polsce_koncesje_pgnig_i_pkn_orlen_na_wydobycie_gazu_lupkowego_sa_warte_miliardy.html

  • Gaz łupkowy w Polsce za trzy lata? Tekst dostępny w Internecie:

www.se.pl/technologie/nauka/gaz-lupkowy-w-polsce-za-trzy-lata_205799.html

Submit to FacebookSubmit to Google PlusSubmit to Twitter