Koncesje

Gaz z łupków (gaz łupkowy) – taka sama substancja jak gaz ziemny, dokładnie to co znamy z kuchenek czy piecyków gazowych, pod względem składu chemicznego jest to ta sama substancja jak ze złóż konwencjonalnych. Gaz z łupków różni się od gazu ziemnego sposobem produkcji i formą występowania w skałach.

Łupki są to skonsolidowane iłowice i mułowice, jedne z popularnych w przyrodzie skał na kuli ziemskiej. Powstają z bardzo drobnego osadu głównie morskiego jak również rzecznego, składającego ze szczątek organicznych żyjątek, które w tych zbiornikach egzystują. Szczątki organiczne będąc coraz głębiej pogrzebane w ziemi wraz z kolejnymi osadami nasypywane na dnie, znajdują się coraz głębiej, tworzą skały. Uwięzione szczątki organiczne w skale rozpadając się pod wpływem wysokiej temperatury tworzy gaz ziemny, który nie może się z tej skały uwolnić i w niej zostaje uwięziony, dopiero odpowiednia technologia powoduje, że możemy ją wydobyć na powierzchnie. Przez naturalną tendencje do pękania ( łupliwości) tych skał wzdłuż równoległych powierzchni została nazwana "łupkiem"

źródło: Państwowy Instytut Geologiczny Państwowy Instytut Badawczy

Złoża gazu łupkowy okreśalne są mianem złoża niekonwecjonalnego - typ złóż gazu, które wymagają specyficznych technik jego wydobycia. Takie złoża były znane przemysłowi naftowemu przez długie lata, ale z powodu braku odpowiedniej technologii nie wykorzystywane. Obecna technika umożliwia eksplatacje gazu łupkowego oraz zapewnia ekonomiczną opłacalność tego procesu. Na dziś przyjmuje się, że globalne zasoby tego typu złóż jest znacznie więcej niż złóż konwencjonalnych.

Gaz łupkowy (shale gas) – występuje w czarnych łupkach bogatych w materię organiczną. Są to skały drobnoziarniste, ilasto-mułowcowe, które 460-420 milionów lat temu osadziły się na dnie morza.
Gaz zamknięty (tight gas) - to gaz uwięziony w izolowanych porach skalnych, np. w piaskowcach lub skałach węglanowych o bardzo niskiej przepuszczalności.

Niekonwencjonalne złoża gazu odkrywano na świecie już dawno, począwszy od XIX wieku, jednak produkcja bardzo niewielkich ilości była często przypadkowa. Przewiercając łupki przypadkowo otrzymywano przypływy gazu i z nich korzystano, ale udział takiego gazu w produkcji był znikomy. Świadome poszukiwania i produkcja gazu łupkowego w zasadzie zaczęły się na większą skalę w 90. latach ubiegłego stulecia i szybko się rozwijają. Na większą skalę eksploatacja shale gas to ostatnie 20 lat. Teraz trwa na świecie prawdziwy boom na niekonwencjonalny gaz.

Różnica w technice wydobywania „zwykłego” gazu ziemnego od gazu z łupków

Zazwyczaj szukając złóż wystarczy wiercić pionowo w dół na określoną głębokość. Żeby pozyskać gaz ze źródeł niekonwencjonalnych trzeba po pierwsze zmieniać kierunek wiercenia (wiercenia krzywione, poziome odcinki wierceń), a po drugie prowadzić zabiegi polegające na szczelinowaniu skał, aby gaz mógł się z niej wydostawać. Dotąd wykorzystanie tej technologii opanowało zaledwie kilka koncernów na świecie. Poza firmami amerykańskimi tylko kilka wielkich międzynarodowych koncernów potrafi dzisiaj skutecznie eksploatować takie złoża.

Początek rozwoju gazu łupkowego

Gaz łupkowy był znany od dawna, ale panowało powszechne przekonanie wśród dużych koncernów naftowych, że kosztowny proces wydobywczy nie pozwoli na osiągnięcie sukcesu ekonomicznego, związku z tym nie starali się szukać nowych rozwiązań technologicznych w tej gałęzi przemysłu naftowego. Sytuację tą wykorzystały mało znane firmy naftowe, które nie mały szansy przebić się na rynku zdominowanego przez gigantów branży. Ignorowanie powszechnych zasad geologi naftowej i zastosowanie po raz pierwszy w 2002 roku wielokrotnego szczelinowania w poziomym otworze wiertniczym, pozwoliło odnieść szybki sukces finansowy nowym graczom na rynku naftowym. Utworzył się nowy sektor gospodarki.

Osobą, która najbardziej zasłużona się i przyczyniła do rozwoju wydobycia gazu łupkowego jest George P. Mitchel właściciel firmy Mitchel Energy. Przez 20 lat wbrew powszechnym zasadom geologii naftowej i opinii naukowców, wydawał pieniądze na poszukiwania rozwiązań technologicznych, a kierował się głównie intuicją i informacjami ignorowanymi przez innych. Stopniowo osiągał postęp w wydajności produkcji gazu łupkowego, ale dopiero po 18 latach inwestycji uzyskał pierwszą zyskowną eksploatacje. W 2001 roku sprzedał firmę dla Devon Energy za 3,5 mld dolarów. W kolejnych latach duże koncerny z sektora naftowego zaczęły przejmować mniejsze firmy, pionierów gazu łupkowego, a największą transakcją w historii branży było wchłonięcie w 2009 roku firmy XTO przez koncert ExxonMobil za ponad 40 mld dolarów.

Opłacalność

Pomimo tego, że gaz z łupków wydobywano od ponad 100 lat w Zagłębiu Appalachów oraz w Zagłębiu Illinois w Stanach Zjednoczonych, szyby te miały poślednie znaczenie gospodarcze. Spore ceny gazu ziemnego w ostatnich latach oraz postęp technologii kruszenia oraz wiercenia horyzontalnego polepszyły opłacalność gazu łupkowego. Jego cena produkcji jest zazwyczaj znacznie wyższa od tego z szybów konwencjonalnych z powodu ogromnych koniecznych wydatków inwestycyjnych (kruszenie hydrauliczne). Z drugiej strony, szyby łupkowe obarczone są niższym ryzykiem błędu oceny wielkości złoża. Jak na razie, wszystkie udane próby wydobycia odbywały się ze skał wieku paleozoicznego i mezozoicznego.Ameryka Północna przoduje w rozwoju i produkcji gazu z łupków. Wielki sukces gospodarczy złoża Barnett Shale w Texasie zachęcił do poszukiwania innych źródeł takiego gazu w Stanach i Kanadzie.

Początek eksploatacji złóż łupkowych niektóre źródła opisują jako cichą rewolucję gazową[2][3]. W roku 2009 USA stały się największym wydobywcą gazu ziemnego (745,3 mld m3), przy czym, ponad 40 % przypadało na źródła niekonwencjonalne (pozyskiwanie ze złóż węgla oraz łupków). W pierwszej dekadzie XXI w. średnie wydobycie gazu z łupków w USA wyniosło 51 mld m3 rocznie[4]. W tej sytuacji pozycja Gazpromu, jako potentata w wydobyciu i eksporcie gazu ziemnego, na początku 2010 roku okazała się zagrożona[5][6].

Europa

Ten kontynent na razie nie posiada własnego wydobycia gazu z łupków, jednak sukces Ameryki Północnej zachęcił geologów z wielu krajów europejskich do sprawdzenia możliwości wydobycia z własnych zasobów łupków zawierających materiał organiczny[8][9][10]. Norweska firma Statoil weszła we współpracę z Chesapeake Energy w celu wydobycia gazu na wschodnich obszarach USA, nie kryjąc zainteresowania wykorzystaniem zdobytego doświadczenia w przedsięwzięciach gazowych w Europie. Rosyjski Gazprom wyraził chęć kupna amerykańskiej firmy zajmującej się gazem z łupków w celu wykorzystania jej doświadczenia w rosyjskich projektach gazowych[11]. Francuska firma naftowa Total SA zawiązała joint venture z Chesapeake w Barnett Shale w Texasie.

Polska

Wg danych z roku 2010, Polska dwie trzecie używanego gazu importuje z Rosji. ConocoPhillips ogłosił plany poszukiwań gazu z łupków w Polsce[12]. Podobne plany zgłaszała również firma Lane energy[13]. Pierwszy gazowy odwiert łupkowy w Europie powinien zostać ukończony w kwietniu 2010. Marathon Oil zdobył koncesje na spore złoża sylurskich łupków gazonośnych[14]. 

Pierwsze wiercenie rozpoczęło się  w czerwcu 2010 r. w rejonie Łebienia (woj. pomorskie). Wiercenia oraz inne prace geologiczne składające się na poszukiwanie i rozpoznawanie złóż gazu z łupków będą prowadzone przez podmioty, które uzyskały odpowiednie koncesje poszukiwawczo – rozpoznawcze.

Ministerstwo Środowiska jako organ koncesyjny względem firm, które mają koncesje m.in.: kontroluje realizację warunków wynikających z koncesji, otrzymuje od inwestorów coroczne sprawozdania, informacje na temat realizacji każdego kolejnego rodzaju prac oraz końcowe wyniki poszukiwań (co daje możliwość uzyskania przez Skarb Państwa cennych danych geologicznych i wyników prowadzonych prac, których koszty szacowane są nawet na kilka milionów dolarów za wykonanie 1 odwiertu i przekraczają możliwości budżetowe kraju).

Planowane jest wykonanie 233 otworów poszukiwawczych do 2017 r. (123 na pewno, dodatkowych 110 opcjonalnie, w zależności od możliwości i wyników prowadzenia prac przez inwestorów). Możliwe są zmiany udzielonych koncesji oraz zakresów ich prac geologicznych.

Do dnia 1 stycznia 2012 r. wykonano 13 otworów poszukiwawczych.

Wydobycie gazu z łupków i jego udział w bilansie energetycznym kraju mogłoby oznaczać pomoc w realizacji strategicznego celu polskiej i unijnej zarazem polityki energetycznej i klimatycznej, którym jest przede wszystkim zmiana bilansu energetycznego, wzrost udziału bardziej ekologicznego niż węgiel gazu w strukturze nośników energii.

Jeśli doszłoby do wydobycia gazu z łupków, oznaczałoby to z jednej strony dywersyfikację źródeł paliwa gazowego, co jest warunkiem zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego, z drugiej zaś istotne ograniczenie emisji ze spalania. Dzięki szerszemu wykorzystaniu gazu ziemnego Polska mogłaby uzyskać m.in. zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych, zmniejszenie zanieczyszczeń powietrza z sektora energetycznego i zwiększenie efektywności energetycznej. Jest to istotne ze względu na fakt, że ograniczenie emisji CO2 w warunkach polskich musi odbywać się w sposób stopniowy.

Polska ma potencjał, który wg firm konsultingowych (nie geologicznych) teoretycznie może wynosić od 1,4 do 3 bln m3. Według raportu Agencji Informacji Energetycznej – USA (EIA Energy Information Agency), opublikowanego w kwietniu 2011, prognostyczne zasoby wydobywane gazu łupkowego w Polsce wynoszą 5 bln m3. Dopiero nowe wiercenia wykonane w ciągu najbliższych kilku lat  w ramach udzielonych przez Ministra Środowiska koncesji przyniosą dane, które pozwolą  rzetelnie odpowiedzieć na to pytanie a pozyskana dzięki temu wiedza geologiczna stanie się własnością Skarbu Państwa.

Mapa występowania i koncesji na poszukiwanie gazu łupkowego 

  1. ↑ US Department of Energy, "Modern shale gas development in the United States," April 2009, p.17.
  2. ↑ Тихая газовая революция «Известия», 15 марта 2010.
  3. ↑ Конкуренты координируются «Kommersant», 25 marca 2010.
  4. ↑ В Европе запрещают дорогой газ «Коммерсантъ», 26 marca 2010.
  5. ↑ Альтернатива «Газпрому» «Ведомости», 10 marca 2010.
  6. ↑ «Сланцевая» атака на "Газпром
  7. ↑ 7,0 7,1 7,2 http://www.uaenergy.com.ua/c225758200614cc9/0/225d674f5d0b645dc225767800430796 Сланцевый газ: революционный энергоисточник или мыльный пузырь?] // UA Energy, 30 listopada 2009
  8. ↑ GFZ, Gas shales in Europe.
  9. ↑ David Jolly, "Europe starting search for shale gas," International Herald Tribune, 22 sierpnia 2008, dostęp 18 marca 2009.
  10. ↑ Peggy Williams, "Europe needs home-grown gas,", E&P, 25 września 2009, dostęp 25 October 2009.
  11. ↑ Bloomberg, "Gazprom takes a look at U.S. shale-gas producer," Moscow Times, 22 października 2009.
  12. ↑ Reuters, Conoco sees promise in Polish shale gas-exec, 9 September 2009.
  13. ↑ [1], New York Times, 22 August 2008.
  14. ↑ Louise S. Durham, "Poland Silurian shale ready for action," AAPG Explorer, February 2010, p.14-18.
  15.  Ministerstwo Środowiska
  16. Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy