Etap prac sejsmicznych
Badania sejsmiczne najczęściej wykonywane są metodą wibratorową (vibroseis) z użyciem kilku ciężkich pojazdów - wibratorów, wzbudzających fale sejsmiczne. Podczas prac emisja substancji do powietrza może nastąpić w formie:
- emisji spalin podczas przejazdu i pracy pojazdów - wibratorów; główne składniki tych spalin to: tlenek węgla, tlenki azotu, dwutlenki siarki, węglowodory i pyły,
- pylenia z powierzchni terenu podczas przejazdu wibratorów, zwłaszcza po drogach gruntowych i w okresach bezdeszczowych.
Przejazdy pojazdów grupy sejsmicznej odbywają się dwukrotnie w ciągu dnia (przejazd na profil i powrót do bazy magazynowej).
Pojazdy poruszają się sukcesywnie wzdłuż profilu. Wielkość emisji zanieczyszczeń podczas przejazdów jest niewielka, a do tego zmienna w czasie i przestrzeni. Skala tego oddziaływania jest porównywalna do oddziaływania związanego np. z ruchem pojazdów i maszyn rolniczych w czasie wykonywania prac polowych.
Badania sejsmiczne są czasami prowadzone z użyciem ładunków wybuchowych. Ładunki detonowane są w płytkich (do kilkunastu metrów), specjalnie w tym celu wywierconych otworach. Podczas prac prowadzonych metodą strzałową źródło emisji substancji do powietrza to:
- ruch pojazdów i maszyn spalinowych, zaangażowanych w prowadzone prace (np. wiertnic samojezdnych do wykonywania otworów strzałowych, samochodów dowożących wodę, aparatura, urządzenia pomiarowe, itp).
Sam wybuch odbywa się pod powierzchnią ziemi (najczęściej na głębokości od 2 do 6 metrów, maksymalnie - do kilkunastu metrów) i wykonany poprawnie nie powoduje żadnych emisji do powietrza.
Etap wiercenia
Budowa wiertni
Etap budowy wiertni trwa zwykle 4 - 6 tygodni.
Główne źródła emisji substancji do powietrza na etapie budowy wiertni to:
- praca ciężkiego sprzętu podczas prac budowlanych i montażowych,
- ruch pojazdów transportujących sprzęt, materiały i surowce,
- praca agregatów prądotwórczych zasilanych olejem napędowym,
- pylenie z powierzchni terenu podczas prac ziemnych - np. niwelacji terenu i usypywania wałów okalających plac wiertni.
Oddziaływanie na powietrze atmosferyczne na etapie budowy wiertni jest krótkotrwałe i ustępuje po zakończeniu prac budowlanych.
Wiercenie otworu
Kolejnym etapem prac jest wiercenie otworu, które trwa zwykle od 3 do 8 tygodni. Prace wiertnicze muszą być prowadzone w systemie ciągłym tj. 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu.
Główne źródła emisji substancji do powietrza na etapie wiercenia otworu to:
- praca agregatów prądotwórczych zasilanych olejem napędowym,
- praca urządzeń do oczyszczania płuczki (sita wibracyjne, hydrocyklony, wirówki, odmulacze, itp.),
- praca wentylatorów,
- późne operacje technologiczne prowadzone na wiertni,
- ruch pojazdów związany z dostawami materiałów, surowców i urządzeń,
- kotłownia zakładowa, służąca ogrzewaniu pomieszczeń i podgrzewaniu wody.
Główne substancje emitowane do powietrza na tym etapie to: pyły, dwutlenek siarki, tlenki azotu i tlenek węgla.
Etap zabiegów stymulacyjnych
Główne źródła emisji do powietrza na etapie zabiegów stymulacyjnych to:
- praca zespołu agregatów pompowych, tłoczących pod ciśnieniem płyn szczelinujący do otworu; ilość zainstalowanych agregatów jest ściśle powiązana z wielkością otworu i założonymi parametrami zabiegu (np. wymagane ciśnienie) - podczas szczelinowania może jednoczesnie pracować od kilku do kilkunastu agregatów pompowych; w agregatach wykorzytuje się olej napędowy; każdy agregat wyposażony jest w wyrzutnię spalin,
- ruch pojazdów związany z dostawami materiałów, surowców i urządzeń,
- inne operacje technologiczne prowadzone na wiertni (np. napełnianie silosów),
- spalanie gazu w pochodni (nazywanej też flarą lub świeczką); zachodzi jedynie w przypadku, gdy nastąpi przypływ surowca z odwiertu (gazu ziemnego lub gazu z ropą,
- kotłownia zakładowa, służąca ogrzewaniu pomieszczeń i podgrzewaniu wody.
Pojedynczy zabieg szczelinowania trwa zazwyczaj dość krótko - do kilku godzin, a cały proces (obejmujący serię kilku - kilkunastu zabiegów) trwa od kilku do kilkunastu dni. Pomiędzy poszczególnymi zabiegami są przerwy, trwające najczęściej dzień - kilka dni, kilkanaście – kilkadziesiąt godzin.
Głównymi substancjami emitowanymi do powietrza na tym etapie są: pyły, dwutlenek siarki, tlenki azotu i tlenek węgla.
Etap testów złożowych i próbnej eksploatacji
Po zakończeniu zabiegu szczelinowania w otworze prowadzone są testy złożowe, w celu określenia wydajności i parametrów eksploatacyjnych danego odwiertu. Czas trwania testów jest zróżnicowany, najcześciej trwa około 3 miesięcy. Próbną eksploatację prowadzi się w celu określenia wydajności odwiertu oraz spadku jego wydajności w czasie.
Czas trwania próbnej eksploatacji prowadzonej w ramach koncesji na poszukiwanie i rozpoznawanie złóż może trwać od kilku miesięcy do 2 lat (zgodnie z ustawą Prawo geologiczne i górnicze). W czasie próbnej eksploatacji uzyskany gaz może być odprowadzany do lokalnej sieci dystrybucyjnej i wykorzystywany komercyjnie.
Główne źródła emisji do powietrza na etapie testów złożowych i próbnej eksploatacji to:
- praca agregatów prądotwórczych zasilanych olejem napędowym,
- ruch pojazdów wywożących płyn pozabiegowy,
- operacje technologiczne służące tzw. wywołaniu otworu (np. azotowanie, pompowanie),
- spalanie gazu w pochodni (nazywanej tez flara lub świeczką); zachodzi jedynie w przypadku, gdy nastąpi przypływ surowca z odwiertu (gazu ziemnego lub gazu z ropą),
- kotłownia zakładowa, służąca ogrzewaniu pomieszczeń i podgrzewaniu wody.
Gaz ziemny jest spalany w pochodni, aby uniknąć wprowadzania do powietrza składników gazu ziemnego o parametrach niehandlowych, w tym przede wszystkim metanu.
Głównymi substancjami emitowanymi do powietrza na etapie testów złożowych i próbnej eksploatacji są: pyły, dwutlenek siarki, tlenki azotu i tlenek węgla.
Etap likwidacji i rekultywacji
Po zakończeniu prac wiertnia zostanie zdemontowana, a teren uprzątnięty i zrekultywowany.
Główne źródła emisji do powietrza na etapie likwidacji i rekultywacji to:
- praca ciężkiego sprzętu podczas prac rozbiórkowych i rekultywacyjnych,
- ruch pojazdów wywożących sprzęt, materiały i odpady,
- agregaty prądotwórcze zasilane olejem napędowym,
- pylenie z powierzchni podczas prac ziemnych.
Ochrona powietrza atmosferycznego podczas prac poszukiwawczych
Czy i w jaki sposób możemy ograniczać emisję zanieczyszczeń do powietrza podczas poszukiwań gazu z łupków?
Podczas wszystkich etapów poszukiwań gazu z łupków stosowane są następujące działania minimalizujące bądź eliminujące emisję substancji do powietrza:
- zastosowanie urządzeń powodujących emisję o odpowiednich parametrach, tj. wysokości i średnicy,
- ograniczenie czasu emisji do niezbędnego minimum,
- używanie paliwa najwyższej jakości do napędu silników spalinowych, agregatów prądotwórczych,
- używanie oleju napędowego (o znacznie mniejszej emisji zanieczyszczeń niż paliwo węglowe) do ogrzewania pomieszczeń i podgrzewania ciepłej wody,
- wprowadzenie ograniczenia prędkości dla pojazdów poruszających się po drogach gruntowych, żużlowych lub wysypanych tłuczniem, w celu ograniczenia pylenia,
- stosowanie sprawnego sprzętu, zgodnie z jego przeznaczeniem.
Czy wiesz, że?
- W trakcie wykonywania otworów za gazem z łupków emisja pyłów i gazów do atmosfery jest porównywalna z tą, jaka wydzielana jest podczas prac wiertniczych przy poszukiwaniu złóż konwencjonalnych gazu ziemnego. Różnica może wynikać jedynie z czasu prowadzenia prac, który przy rozwiercaniu złóż gazu łupkowego jest dłuższy - konieczność wykonania odcinka poziomego - oraz zabiegów w otworze - np. szczelinowania hydraulicznego.
autor: Anita Starzycka
