Academic literature on the topic 'Szczelinowanie hydrauliczne'

Streszczenie Sukces w zakresie zagospodarowania niekonwencjonalnych złóż gazu ziemnego, a szczególnie gazu z formacji łupkowych – tzw. rewolucja łupkowa – jest najbardziej widoczny w Ameryce Północnej. Sukces ten był możliwy dzięki zaangażowania firm, jednostek naukowych, a także wsparciu ze strony rządu amerykańskiego poprzez stworzenie systemu ulg i zachęt dla firm inwestujących w niekonwencjonalne złoża gazu ziemnego (Nonconventional Fuel Tax Credit). Prace nad doborem odpowiednich technologii (odwierty horyzontalne oraz szczelinowanie hydrauliczne), które doprowadziły do rewolucji w wydobyciu gazu ze złoża Barnett Shale, trwały 18 lat. Rewolucja łupkowa odmieniła niekorzystną, spadkową tendencję wydobycia gazu ziemnego w USA. Dzięki systematycznemu wzrostowi wydobycia gazu ziemnego, USA od 2009 r. są na pierwszym miejscu pod względem wydobycia gazu na świecie, praktycznie są już samowystarczalne, a w niedalekiej przyszłości będą eksporterem netto gazu ziemnego. Gaz ten w formie skroplonej trafi na europejskie rynki w 2016 r.; strona polska oczekuje, że import gazu ziemnego z USA umożliwi obniżkę cen na krajowym rynku gazu ziemnego. Mając na uwadze obecnie obowiązujące procedury w zakresie uzyskiwania zgody na eksport gazu, dużą wagę przywiązuje się do negocjowanej umowy handlowej pomiędzy USA i UE (The Transatlantic Trade and Investment Partnership – TTIP). W artykule przybliżono wydatki importowe związane z zakupem gazu ziemnego w latach 2002–2013. Oszacowano wpływ importu LNG na wydatki związane z importem gazu ziemnego poprzez zaproponowanie hipotetycznego scenariusza dostaw gazu ziemnego do Polski, uwzględniającego dostawy LNG od 2009 r. W artykule przeanalizowano zmiany w zakresie zużycia energii pierwotnej w latach 2000–2014. Największy wzrost odnotowano w rejonie Azji i Pacyfiku – 103% i Środkowego Wschodu – 96%, w przypadku rejonu Ameryki Północnej – 2,3%, zaś w UE – spadek ponad 7%. Mając na uwadze, że jednym z głównych kierunków wykorzystania gazu ziemnego jest jego zużycie na cele energetyczne, oceniono jak zmieniało się wykorzystanie gazu oraz OZE w energetyce w latach 2000–2014 w wybranych krajach świata. W artykule przedstawiono zmianę zdolności regazyfikacyjnych terminali importowych LNG oraz zdolności skraplających terminali eksportowych LNG oraz stopnień ich wykorzystania od 2000 do 2014 roku. Ponadto przedstawiono udział skroplonego gazu ziemnego w imporcie gazu ziemnego do krajów UE. Artykuł kończy się podsumowaniem, w którym zawarto główne wnioski.

STRESZCZENIE: Celem prac przedstawionych w artykule było wyselekcjonowanie odpowiednich środków chemicznych i opracowanie systemu cieczy do hydraulicznego szczelinowania skał zbiornikowych ropy naftowej, gazu ziemnego i wody, opartego na surfaktancie. Na wspólnym rynku europejskim występują problemy z dostępnością tego typu systemów płynów, wynikające z rozporządzenia (WE) nr 1907/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie rejestracji, oceny, udzielania zezwoleń i stosowanych ograniczeń w zakresie chemikaliów (REACH). Do opracowania cieczy szczelinującej użyto w związku z tym kationowego surfaktantu, który jest stosowany jako składnik szamponów, produktów do pielęgnacji włosów i płynów do zmiękczania tkanin, a podejmowane były również próby wykorzystywania go jako środka zmniejszającego opory przepływu. Na podstawie badań reologicznych przeprowadzonych w zakresie od temperatury otoczenia do 80°C opracowane zostały kompozycje cieczy na bazie tego surfaktantu. Testy reologiczne wykazały również, że upłynnianie cieczy na bazie surfaktantu może zachodzić w wyniku ich kontaktu z ropą złożową i/lub na skutek dodania do nich alkoholu pierwszorzędowego. Oprócz pomiarów reologicznych wykonano testy oscylacyjne, co pozwoliło na lepsze rozpoznanie właściwości badanych cieczy. Na ich podstawie w temperaturze 24°C wyznaczono moduł zachowawczy (G′) i moduł stratności (G″) dla cieczy o stężeniu surfaktantu w zakresie od 1,5% do 6,0%. Pozwoliło to na wyznaczenie zakresów częstotliwości, w których dominują właściwości lepkie lub sprężyste poszczególnych cieczy. Badania pęcznienia próbki skały ilasto-mułowcowej bardzo wrażliwej na kontakt z wodą wykazały, że ciecz na bazie kationowego surfaktantu może efektywnie inhibitować pęcznienie minerałów ilastych w stosunku do roztworu jednego z komercyjnych stabilizatorów tym-czasowych. Rezultaty badań zaprezentowane w pracy stanowią podstawę do ewentualnego zastosowania opracowanych kompozycji cieczy w zabiegach hydraulicznego szczelinowania po dobraniu stężenia surfaktantu do temperatury złożowej oraz po dostosowaniu sposobu upłynniania cieczy do założeń projektowych, schematu pompowania i warunków złożowych.

Streszczenie Brom w wodach słabo zmineralizowanych występuje w niewielkich ilościach. Średnia zawartość bromków w wodach powierzchniowych i podziemnych strefy aktywnej wymiany na ogół nie przekracza 200 p,g/dm3 (0,2 mg/dm3). W większych ilościach jony te mogą występować w wodach zmineralizowanych, ale także w niektórych swoistych wodach leczniczych, wodach termalnych oraz solankach. Bromki w wodach gruntowych i powierzchniowych mogą być wynikiem dopływu zasolonych wód podziemnych. W obszarach eksploatacji górniczej gospodarka wodami zasolonymi (złożowymi, kopalnianymi i produkcyjnymi) może wpływać na wzrost zawartości bromków w wodach powierzchniowych i płytkich wodach podziemnych. Bromki w ilościach znacznie przekraczających 1 mg/dm3 rejestrowane są w odciekach i zanieczyszczonych wodach rejonów składowisk odpadów komunalnych i przemysłowych. Obecność bromków w wodach poddawanych ozonowaniu i chlorowaniu może spowodować utworzenie bromianów, które są związkami kancerogennymi, a także szeregu związków organicznych zawierających brom, które mogą mieć działanie mutagenne. Problem powstawania bromianów dotyczy wód o zawartości powyżej 50 ^g/dm3 (0,05 mg/dm3). W artykule zamieszczono dane dotyczące zawartości bromków w wodach o różnej mineralizacji. Omówiono antropogeniczne przyczyny występowania bromków z uwzględnieniem górnictwa i procesu szczelinowania hydraulicznego. Z doświadczeń eksploatacji gazu łupkowego stanu Pensylwania (USA) wynika, że konsekwencją procesu szczelinowania hydraulicznego może być obecność wód o podwyższonej zawartości bromków i problem ich utylizacji. Zwiększone zawartości bromków w wodach powierzchniowych obszarów pozostających pod wpływem eksploatacji górniczej można wiązać z wodami produkcyjnymi, ale również z innymi (poza górniczymi) ogniskami zanieczyszczeń. Zwrócono uwagę na niewielką ilość danych dotyczących zawartości bromków w wodach Polski, co jest spowodowane tym, że składnik ten nie jest uwzględniony w procedurze badania jakości wód. Znajomość tła pozwoliłaby w przyszłości na dokładniejszą ocenę stanu środowiska także przy poszukiwaniach i ewentualnej eksploatacji gazu łupkowego.