W Państwowym Instytucie Geologicznym oszacowano zasoby prognostyczne kolejnej grupy niekonwencjonalnych złóż gazu ziemnego - tzw. gazu zamkniętego (tight gas). O ile Polska wschodnia jest wielkim rezerwuarem gazu łupkowego, o tyle Polska zachodnia dysponuje wielkimi złożami innego typu gazu niekonwencjonalnego! Gaz zamknięty wydobywa się łatwiej niż łupki. Pierwsze próby wydobycia zakończone sukcesem.

Jednym z głównych zadań państwowej służby geologicznej - której funkcje pełni Państwowy Instytut Geologiczny - jest szacowanie zasobów surowców mineralnych. O wielu grupach surowców - rudach metali, solach, węglach - wiemy prawie wszystko, ale dzięki rozwojowi wiedzy geologicznej i górniczej pojawiają się wciąż nowe możliwości zagospodarowania kopalin, dotąd nie branych pod uwagę w naszych opracowaniach.

Do takich nowych kopalin należą węglowodory gazowe i płynne skoncentrowane w złożach niekonwencjonalnych:
• gaz ziemny w pokładach węgla (coal-bed methane)
• gaz ziemny i ropa naftowa w łupkach (shale gas & oil)
• gaz ziemny zamknięty w piaskowcach (tight gas)

W tego typu skałach mogą się kryć niekonwencjonalne złoża gazu ziemnego. Po lewej piaskowce czerwonego spągowca, potencjalnie zawierające gaz zamknięty (tight gas) - rdzeń z otworu Września IG 1 (głębokość 4069-4092 m). Po prawej łupki dolnego paleozoiku, potencjalne źródło gazu ziemnego typu shale - rdzeń wiertniczy z otworu Tłuszcz IG 1 (głębokość 1959-1964 m). Fot. Mirosław Rutkowski, Państwowy Instytut Geologiczny

Wypełniając białą plamę na mapie surowców energetycznych Polski Państwowy Instytut Geologiczny w latach 90-tych opracował prognozę, a potem dokumentacje geologiczne dla metanu w pokładach węgla, a w roku 2012 przygotował pierwsze oszacowanie potencjalnych zasobów gazu i ropy w łupkach.

Obecnie przedstawiamy raport na temat trzeciego komponentu złóż niekonwencjonalnych: gazu ziemnego zamkniętego w zwięzłych i słabo przepuszczalnych piaskowcach. Ten rodzaj surowca chemicznie i fizycznie niczym nie różni się od naturalnego gazu ziemnego wydobywanego od lat ze złóż klasycznych - składa się głównie z palnego metanu. Jedyną cechą odmienną jest sposób występowania. Tight gas jest uwięziony w mikroskopijnych przestrzeniach porowych piaskowców, ale przestrzenie te nie są ze sobą połączone. Dlatego klasyczne sposoby wydobycia zawodzą. Aby uwolnić gaz z izolowanych porów trzeba użyć szczelinowania hydraulicznego, które kruszy skały i wytwarza gęstą sieć spękań.

Technologia wydobycia jest bardzo podobna do używanej w eksploatacji gazu z łupków. Pierwsze odwierty typu tight gas wykonano w Stanach Zjednoczonych kilkadziesiąt lat wcześniej niż odwierty łupkowe. Dzisiaj gaz zamknięty stanowi znaczną część całkowitego wydobycia gazu ziemnego w USA (ok. 30%). Eksploatowany jest od 20 lat w Niemczech, Holandii, Rosji i Argentynie.

Przeanalizowano trzy kompleksy geologiczne, z najbardziej perspektywicznych i/lub relatywnie lepiej rozpoznanych rejonów. Są to: permskie piaskowce czerwonego spągowca - strefy poznańsko-kaliskiej (I), piaskowce karbonu strefy wielkopolsko-śląskiej (II) i piaskowce kambru w zachodniej części basenu bałtyckiego (III).

Mapa obszarów, na których mogą występować złoża gazu ziemnego zamkniętego w piaskowcach. By zobaczyć rozkład koncesji poszczególnych firm - kliknij

Należy podkreślić, że oszacowana wielkość zasobów w tych rejonach dotyczy całkowitej objętości gazu w skałach. W terminologii specjalistycznej określa się ją mianem zasobów geologicznych (in place resources).

Raport jest hipotezą naukową opartą na geologicznej interpretacji danych uzyskanych z ponad 500 otworów wiertniczych wykonanych w latach ubiegłych w celu rozpoznania budowy geologicznej kraju i poszukiwań naftowych. Spośród tej liczby około 30 odwiertów dostarczyło informacji pozwalających na oszacowanie potencjalnych zasobów. Uwzględniono również dane z najnowszych otworów wykonanych w ramach poszukiwań niekonwencjonalnych złóż gazu.

Całkowita objętość gazu ziemnego w trzech analizowanych obszarach zawiera się z największym prawdopodobieństwem w przedziale 1528 ÷ 1995 mld m3.

Jaką część tych zasobów można wydobyć? Obecnie nie sposób dokładnie tego określić. Przyjmując najbardziej realny współczynnik, uzyskiwany w eksploatowanych złożach na świecie - 10% zasobów geologicznych - można założyć, że w grę wchodzi 153 ÷ 200 mld m3. To ułamek zasobów całkowitych, ale używana dzisiaj technologia nie pozwala na lepsze wyniki. Dla porównania: udokumentowane (a więc zbadane i potwierdzone) zasoby gazu ziemnego w naszych złożach klasycznych wynoszą obecnie 134 mld m3. Roczne zużycie gazu w Polsce kształtuje się obecnie na poziomie 14 mld m3.

Raport nie obejmuje złóż tight gas jakie zostały odkryte w ostatnich latach w tzw. pułapkach złożowych (np. złoża Siekierki-Trzek i Pniewy - położone są one na obrzeżach jednego z analizowanych obszarów, w strefie o charakterze przejściowym, gdzie w piaskowcach permu występują zarówno złoża konwencjonalne jak i niekonwencjonalne; próby wydobycia za pomocą szczelinowania hydraulicznego zakończyły się sukcesem; stwarza to szansę na prowadzenie eksploatacji komercyjnej). Dotyczy bowiem nierozpoznanych dotąd złóż gazu zamkniętego w centrach basenów naftowych, o prawdopodobnie znacznie większym potencjale.

Próby eksploatacji przy użyciu szczelinowania hydraulicznego przebiegły pomyślnie i stwarzają szanse na wydobycie komercyjne. Należy podkreślić, że poszukiwanie złóż gazu zamkniętego jest niezwykle kosztowne z uwagi na głębokość ich występowania (nawet 4,5 - 6,0 km) i konieczność szczelinowania hydraulicznego. Realna wielkość wydobycia zależeć będzie od intensywności poszukiwań i gromadzenia wiedzy koniecznej do zagospodarowania tego perspektywicznego źródła gazu ziemnego.

RAPORT: Wójcicki A., Kiersnowski H., Dyrka I., Adamczak-Biały T., Becker A., Głuszyński A., Janas M., Kozłowska A., Krzemiński L., Kuberska M., Pacześna J., Podhalańska T., Roman M., Skowroński L., Waksmundzka M.I., 2014: Prognostyczne zasoby gazu ziemnego w wybranych zwięzłych skałach zbiornikowych Polski. PIG-PIB, Warszawa.

Źródło: Państwowy Instytut Geologiczny

Więcej: Polska - geologicznym unikatem