Co to jest gaz łupkowy?
Na całym świecie różne typy skał osadowych, na przykład skały piaskowcowe, wapienne lub łupkowe zawierają złoża gazu naturalnego. Skały piaskowcowe mają wysoką przepuszczalność, co oznacza, że maleńkie pory w skałach są dobrze połączone i gaz może swobodnie przepływać przez skałę. W przeciwieństwie do typu skał wymienionych powyżej, skały łupkowe zwykle charakteryzują się niską przepuszczalnością, a co za tym idzie eksploatacja gazu jest bardziej skomplikowana i kosztowna.
Rozkład różnych typów gazu na świecie ilustruje Rys. 1. OECD: Organizacja Współpracy Gospodarczej i Rozwoju
Rys 2: Conventional gas wells, shale gas well, and the process of hydraulic fracturing.Gaz łupkowy wraz z gazem "zaciśniętym" (zamkniętym) znajdującym się w skałach piaskowcowych i wapiennych o niskiej przepuszczalności oraz metan występujący w pokładach węgla (CBM) uważane są za tak zwane "gazy niekonwencjonalne". Zarówno złoża konwencjonalne, jak i niekonwencjonalne, zawierają gaz naturalny, jednakże bardziej skomplikowane metody eksploatacji odróżniają złoża niekonwencjonalne od konwencjonalnych - szczelinowanie hydrauliczne stosowane jest często przy eksploatacji złóż niekonwencjonalnego gazu naturalnego. Rozkład różnych typów złóż gazu naturalnego jest zróżnicowany w różnych regionach świata, zobacz Rys. 1.
Niska przepuszczalność skał zawierających zbiorniki gazu odróżnia gaz łupkowy od “konwencjonalnego” gazu naturalnego, który jest uwięziony w skałach o wyższej przepuszczalności, i który w związku z tym jest łatwiejszy do wydobycia. Naturalny gaz uzyskiwany z łupków (gaz łupkowy), gaz w pokładach węgla (metan) oraz w pokładach piaskowca o niskiej przepuszczalności (gaz zamknięty lub zaciśnięty) określane są jako “gazy niekonwencjonalne”. Technologie produkcyjne są tu bardziej zlożone od technologii stosowanych przy produkcji gazu ze złóż konwencjonalnych, przy częstym zastosowaniu metody szczelinowania hydraulicznego do kruszenia skał zawierających złoża gazu (Rys. 2).
Formacja
Podobnie jak ropa i węgiel, gaz naturalny w łupkach powstał z pozostałości roślin, zwierząt i mikroorganizmów żyjacych miliony lat temu. Istnieją różne teorie na temat powstania paliw pochodzenia mineralnego, ale najbardziej akceptowaną jest teoria zakładająca, że paliwa te powstały w rezultacie pogrzebania materii organicznych (takich jak szczątki roślin czy zwierząt), ich sprasowania i podgrzewania przez długi okres czasu w skorupie ziemskiej. W przypadku gazu naturalnego proces ten nazywa się termogenezą metanu.
Procesy powstawania i wytwarzania gazu wewnątrz łupków osadowych są bardzo zróżnicowane. Dla lepszego zrozumienia zasobów niekonwencjonalnych potrzebna jest nowa wiedza geologiczna, która powinna uwzględniać modelowanie zagłębia, charakterystykę petrofizyczną, czy przepływ gazu wewnątrz łupków.
Europejskie złoża gazu łupkowego objęte są badaniami prowadzonymi przez GASH, pierwszą europejską inicjatywę interdyscyplinarną. Rolą GASH jest integracja dostępnej wiedzy na temat europejskich złóż łupkowych oraz prowadzenie programu badań przewidujących formowanie się złóż gazu w wymiarze czasowym i przestrzennym.
SHIP jest wdzięczny za poparcie udzielone przez Instytut Nauk Geologicznych Polskiej Akademii Nauk (ING PAN) i wersje polskie zamieszczonych tekstów.
