Nem konvencionális szénhidrogéntelepek keletkezése és bányászati körülményei Dr. Kovács Szilamér
Dallas Cowboys Stadion, Arlington, Texas
Tartalom • Bevezető • A nem hagyományos szénhidrogén-rendszerek típusai – – – – –
Márgagáz/ márgaolaj Szénben megkötve előforduló metán Medence középi gáz Biogén (sekély) gáz Gázhidrátok
• Mi van a Makói-árokban? • A pánikkeltés területei. Tényleges veszélyforrások
Az energiafogyasztás várható alakulása energiahordozónként 2020-ig • A hagyományos szénhidrogéntartalékok matúr provinciákban találhatók
Kvadrillió Btu
gáz
Durham, 2003
Mit kutatunk az olajiparban?
Nehéz olaj
Változó halmazállapotú, éghető szén- és hidrogéntartalmú szerves vegyületeket keresünk
Könnyű olaj Forráspont Kondenzátum
A parafinsor elemei
Nedves gáz
Száraz gáz
Balogh, 1991 Dermedéspont Gázhidrát - szilárd
A hagyományos szénhidrogén-rendszer •
Magoon & Dow (1994) - egy olyan természetes rendszer, amely a következőket tartalmazza: – legalább egy aktív anyakőzetet és az összes hozzátartozó gáz és olajnemű származékokat – az összes olyan földtani elemet amely a szénhidrogének felhalmozódásához szükségesek
• Kulcsfontosságú elemek: – – – -
Anyakőzet Tárolókőzet (rezervoár) Fedőkőzet Földtani csapda
• Kulcsfontosságú folyamatok: – – – –
Szénhidrogénképződés Migráció Csapdaképződés Felhalmozódás
• 1846-ban az első kőolajkutat Európában Szemjonov mérnök mélyítette Bakuban • 1859-ben Amerikában (Pennsylvaniában) •Drake „ezredes”,
Kerogén típusok
Alginit
I Algák (Eocén Green River) II Fitoplankton (Júra, Szaudi-Arábia)
H/C atomarány
(Késő Júra, Párizsi-medence.)
III Szárazföldi növ
Liptinit
(Negyedkori Grönland)
IV Szárazföldi növ (Neogén, Alaszka) Vitrinit
Van Krevelen diagram O/C atomarány Jones (1987), Peters (1986) in Hunt (1996)
Nem-hagyományos szénhidrogén rendszer fogalma • Kora 70’-es évek – az Egyesült Államokban elsősorban a nem gazdaságos és a gazdaságosság határán levő telepeket illeték ezzel a névvel • Ugyanazok a mezők államiszövetségi ösztönzésre, a technológiafejlesztő kutatások révén gazdaságossá váltak - Ipari és egyetemi szféra értelmes összefonódása • Egyes cégek már ejtették is a „nem-hagyományos” jelzőt • Konvencionális telepek – A folyadékok mozgását a z Arhimédesz-féle felhajtó erő (bouyancy) törvénye vezérli, diszkrét (élesen behatárolt) szerkezeti vagy rétegtani csapdákhoz köthetők
• Nem konvencionális telepek – A felhajtóerő törvénye nem működik – Regionális, mindent átható, átitató, csapdafüggetlen szénhidrogéntelepek
Nem-hagyományos szénhidrogéntelepek • Márgagáz – anyakőzetbe szorult gáz • Tömött gáz – jól cementált, alacsony porozitású homokkövekben (Makóiárok) • Szénben megkötve előforduló metán • Olajpala • Medence-középi gáz • Gázhidrátok
Holoda
A nem hagyományos SZH telepek jellemzői - Nagyon kis áteresztőképességű tárolók - Nagy technológia igény, csak specifikus technológia révén hozzáférhetőek - Nehezen fejleszthető mezők, nagyberuházást igényel fejlesztésűk - Hosszú életű projektek, lassú lecsengésű - Folyamatos költséglefaragást lehet eszközölni
A világ legnagyobb GÁZmezői Country Qatar Iran Russia Saudi Arabia Russia Russia Algeria Russia Qatar Russia Iran Russia Russia Russia Iran Russia Russia Iran Iran Kazakhstan India Iran Indonesia Netherlands Kuwait Russia Russia Iran UAE - Abu Dhabi Russia UAE - Abu Dhabi Iran Turkmenistan Russia Russia Azerbaijan Russia Russia Russia Iran Norway
ULTIMATE RECOVERY OIL, MMBO
Field Name Class North Field Megagiant Pars South Megagiant 1 300 Urengoy (Vostochno Urengoy) Megagiant 1 200 Ghawar Megagiant 66 058 Yamburg Supergiant Zapolyarnoye Supergiant 320 Hassi R'Mel Supergiant 57 Astrakhan' Supergiant Northwest Dome Supergiant Bovanenko Supergiant Marun Supergiant 12 631 Arkticheskoye Supergiant 300 Orenburg (Krasnyy Kholm, Krasnoyarskoye) Supergiant 700 Shtokman Supergiant Rag-E-Safid Supergiant 3 084 Leningrad (Kara) Supergiant Kyrtaiol'skoye Supergiant B. Structure Supergiant Kangan Supergiant Karachaganak Supergiant Moran Supergiant 43 Pars North (Pars) Supergiant Natuna Supergiant Groningen Supergiant Greater Burgan Supergiant 31 795 Severo Urengoy Supergiant Urengoy Vostochnyy Supergiant Gachsaran Supergiant 11 800 Umm Shaif Supergiant 3 866 Medvezh'ye Giant Bab (Murban Bab) Supergiant 10 276 Pazanan Supergiant 228 Dauletabad (Dovletabad-Donmez) Giant Rusanov (Kara) Giant Kharasavey Giant Shah Deniz Giant Tambey Severnyy Giant Yamsovey Giant Russkoye Yuzhnoye Giant 7 Ahwaz Supergiant 13 350 Troll Supergiant 1 226
ULTIMATE RECOVERY GAS, TCF
900,0 350,0 335,4 186,2 153,8 121,0 100,0 89,6 80,0 76,4 75,3 63,0 62,8 60,0 59,9 55,0 55,0 50,0 50,0 49,2 48,0 47,0 45,0 43,0 42,8 35,0 32,4 31,1 30,7 29,6 29,3 28,8 27,9 26,7 25,7 24,7 24,0 24,0 23,4 23,3 22,8
ULTIMATE ULTIMATE RECOVERY RECOVERY CONDENSATE, EQUIVALENT, MMBO MMBOE
10 673 17 800 1 500 537 706 3 989 4 689
100 7
5 001
11
160 673 77 433 58 607 97 099 26 177 21 193 20 716 19 629 13 333 12 725 25 177 10 800 11 165 10 100 13 069 9 174 9 167 8 333 8 333 13 199 8 043 7 833 7 500 7 178 38 924 5 833 5 400 16 984 8 975 4 940 15 155 5 031 4 717 4 491 4 293 4 817 4 120 4 000 3 905 17 234 5 118
D.Y.
1971 1991 1966 1948 1969 1965 1957 1976 1976 1971 1964 1968 1966 1988 1964 1990 1970 1972 1972 1979 1956 1966 1973 1959 1938 1971 1978 1928 1958 1966 1954 1936 1976 1982 1974 1999 1982 1970 1969 1958 1979
Prim ary Trap
93
AGE
Depth. Km
Ma
Regional arch
dolom ite
Triassic L
2,76
227
Regional arch Anticline
dolom ite sandstone
Perm ian U Cenom anian
2,85 2,29
256 99
Anticline Anticline
calcarenite sandstone
Kim m eridgian Cenom anian
1,69 1,10
154 99
Anticline
sandstone
Cenom anian U
1,12
94
Anticline
sandstone
Rhaetian
2,13
210
Organic build-up
foram iniferal lim estone
Bashkirian
3,85
323
Structural Anticline
carbonate sandstone
Perm ian Aptian
1,17
269 121
Anticline Structural
carbonate sandstone
Miocene Aptian
2,19 1,77
24 121
Sub-salt structures
carbonate
Perm ian
1,62
269
Depositional pinch-out
sandstone
Callovian
2,11
164
Anticline Anticline
carbonate sandstone
Miocene L Cenom anian
1,34 1,10
24 99
Anticline
sandstone
Devonian
2,50
417
Anticline
sandstone
Cretacous
2,29
Structural
dolom ite
Perm ian
Bioherm
coral lim estone
Bashkirian
4,48
Faulted anticline
sandstone
Oligocene
2,80
34
Dom e
lim estone
Triassic L
2,64
227
Fault
lim estone
Miocene U
2,65
10
Tilted fault block
sandstone
Perm ian U
2,60
256
Structural Anticline
sandstone sandstone
Albian Cenom anian
1,20 1,10
112 99
Structural
sandstone
Hauterivian
3,03
132
Anticline
lim estone
Miocene L
0,13
24
Dom e Anticline
lim estone sandstone
Jurassic U Cenom anian
2,44 1,03
159 99
Anticline
shelly lim estone
Barrem ian
2,45
127
dolom itic lim estone
Miocene
1,43
24
Stratigraphic Anticline
sandstone sandstone
Hauterivian Aptian
2,99 1,90
99 121
Anticline
sandstone
Albian
1,37
112
Depositional pinch-out Structural
sand sandstone
Pliocene M Jurassic M
6,21 3,49
3,5 170
Anticline
silty lithic sandstone
Cenom anian
0,89
99
Asym m etrical anticline
sandstone
Cenom anian
0,85
99
Asym m etrical anticline
sandstone
Miocene L
2,29
24
Tilted fault block
sandstone
Portlandian
1,32
190
Románia összes tartaléka is 25TCF Anticline
74 41 13 700 120
Lithology
99 269 323
Nagyságrendek Románia összes gáztartaléka: 25,9 TCF Deleni (Sáros): 3 TCF Filitelnic (Fülöptelke): 1,3 TCF
1 TCF - 1,000,000,000,000 köbláb
Biogén gáz (sekély gáz)
Biogén gázak keletkezése és elkülönítése • Szervesanyag bontó mikrobák termelik • Termikusan éretlen anyakőzetekhez kapcsolódnak • A korai biogén fázis idején a teljes üledékgyűjtőt érinti • A kései biogén fázis csak a felszínre bukkanó anyakőzetet érinti, többnyire gyűrű alakban • Az üledékgyűjtők mélyén termogén gáz termelődik, a sekélyebb rétegekben, ahol mikrobák megfelelő életkörülményeket (hőmérséklet és vízminőség) találnak biogén gáz keletkezik • Szén és deutérium izotóp mérések alapján a metán eredete megállapítható
Sekély biogén gáz előfordulások • • •
Az egész rétegsort átitató, folytonos gáztelepek a migrációnak nincs jelentősége, mivel az anyakőzet és rezervoár gyakran egymás közelében található Alpok-Kárpátok Alacsonyabb hozamú kutak előtere + Erdélyi– alacsony fúrásköltségűek medence
Márgagáz/ márgaolaj
Rövid márgagáz kutatástörténet • 1821 az első márgagázkút a Devon Dunkirk márgába, természetesen repedezett rezervoár
Barnett Mississippi- korú tömött gáz
• 1821-2002 közt 28000 márgagáz kutat mélyítettek, ma már ezt a számot megduplázták • Curtis (2002) 5 márgagázteleptípusról (play-típus) számol be: Barnett, Lewis, Antrim, Ohio, New Albany
• Azóta számtalan újabb teleptípus lépett termelésbe: Eagle Ford (kréta tengeri márga, Texas), Marcellus (devon márga, Ohio, Virginia, Maryland területén)
Curtis, 2002
A Barnett –márga éves termelése
Haynesville márga Cohen, 2011 • Felső-Júra Haynesville-márga, ÉszakLouisiana és Kelet-Texas • 23300 km2, • 50-100m vastag, • 3000-4200m mélységben, 1 • 76 Celsius fok, • ultra-magas nyomásgradiens 0,93 psi/ft • 10 millió $ kútköltség • 2008 és 2011 közt az Encana 35%-al tudta csökkenti a fúrásköltségeket • Hosszabb vízszintes fúrás • Célratervezett fúrótorony • Hatékony belső kútkiképzés
Monterey/Santos márga • Erőssen repedezett, nagyon heterogén miocén fácies, San Joaquin-medence • Santos sekélyebben fekvő repedezett homokkő, csak egy kis része igazi bioklasztos márga • Szilikátos (kovaköves) márga, 6,5% TOC • Kőolaj az opál-mátrix porozitásában • Olaj-gazdag diatomitföld rétegek • 15,4 billió bbl - technikailag kitermelhető készlet • Kalifornia régi mezőit is ez a márga táplálja • Átlag 3300m mély kútak, 560m vastag márgaformáció • Természetes repedezettség miatt nem fontos a repesztés • Erős környezetvédelmi lobby 2011-ben az Occidental 26-30 fúrótoronnyal dolgozott, 675 fúrás, 500 munkással
A márga szénhidrogéntelepek kutatásának elvi folyamatábrája Medence modellezés
Izotóp adatok Palinológia és szervesanyagfácies Görbék, fúrómagok Ásványtan Szeizmikus attribútumok
Gázpotenciál
Sweet spot elemezés
Fáciestérképek Geomechanikai Repeszthetőség tulajdonságok Vetők és repedésrendzerek
Célréteg beazonosítása
Verreussel et al., 2013
A Posidonia márga formáció Természetes repedések
Pirit kristály Barnaszínű bitumenes agyag
Szervesanyag töredék, macerál
Agyagtartalom
A Posidonia márga karotázsgörbéi Szervesanyag tartalom – származtatott görbe
A Posidonia márga érettségi térképe
Verreussel et al., 2013
A márgagáz mezők és szeizmikus attribútumaik • A szeizmikus adatok fontos kőzetfizikai tulajdonságokat rejtenek amelyek a prospektek (kutatási javaslat) behatárolásához, rangsoroláshoz és mélyfúrások tervezéséhez fontosak • Szerkezeti, kőzetfizikai és anizotrópiás attribútumok) • Jelenlegi feszültség-intenzitás és irányítottság vizsgálata • Márgaképlékenység térképezés (repeszthetőség) • Szeizmikus attribútumok lehetővé teszik a Poisson-tényező (nyújthatóság) és a Young-modulus (rugalmasság) becslését • Alacsony Poisson-tényező és magas Young-modulus: törékeny márga (brittle) • Magas Poisson tényező és alacsony Young-modulus: kenhető márga (ductile)
Wang & Dopkin, 2012 Nyújtható márga
Törékeny mészkő
Stresszattribútumok • a szeizmikus amplitúdó és szeizmikus sebesség is azimutfüggő viselkedést mutat - specifikus geofónok • teljes azimutú AVAZ (amplitude versus angle) inverzió Cohen, 2011
CGGVeritas multiattribútum elemzése a Haynesville márgában: • dinamikus Young-modulus (a piros magas értéket jelöl) • a differenciális horizontális stresszfaktor valamint a maximális vízszintes stressz irányok megjelölésével (kis szürke-korongok) • A gömbök a kezdeti gáztermelés mértékét jelölik.
A szerkezeti elemek térképézése szeizmikus attribútumokkal Csatorna szimilaritási attribútum
Reflektor hajlottsági attribútum
Verreussel et al., 2013 february
A frekvenciaspektrum szétválasztási attribútum
A világ márgagáz tartalékai kitekintés LUKOSAVICH, 2011
Kína
USA Argentina Mexikó DélAfr Ausztrália Kanada Líbia
Technikai kihívások Kínában • • • • •
Kína márgagáz tartalékai mélyebben találhatók Nagyobb a nem éghető gáz arány Nehéz terepi viszonyok, nehéz megközelíthetőség, Vízhiány Hidrogénszulfid jelenléte a gázban
Algéria Brazilía
Olajhomok telepek
Az olajpala/ olajhomok •
I. Az első olajpala láz - James Young skót kémikus 1850-ben felfedezte a kőolajkrakkolás módszerét – Világító olaj, kenőolaj, viasz előállítása – 1859-től megindul kereskedelmi célú olajkivonás – Drake ezredes sikeres kőolajfúrása nyomán az amerikai olajpala ipara kimerül
•
II. A második olajpala láz - I. világháború – A szenes gőzhajókat olajégetőkre cserélik, a katonaság mint nagy megrendelő az USA-ban – Az olajpala tartalékokat lefoglalják a katonaság számára
•
III. 1973-as olajkrízis – A magas kőolaj árak miatt fokozódik az olajpala iránti érdeklődés – A kora 80-as években újra zuhanni kezd a kőolaj világpiaci ára
•
IV. 2008-tól számoljuk a negyedik olajpala láz korszakot – A márgagáz kutatásokkal egyidőben indult – A Bakken és Eagle Ford „play”-ek termelése napi 50.000 hordóról 700.000 –re ugrott – Észak-Dakota az USA második legnagyobb olajtermelője, Texas után
Olajhomok kitermelés izzasztással Olajkitermelő kút
Berettyószéplak - nehézolajmező Gőzpréselő fúrólyuk
• A gőzbefuvással akár 70%-al is növelhető az olajtermelés
Szénben megkötve előforduló metántelepek Coalbed methane (CBM)
Powder River medence, Fort Union Fm, Paleocén Szénbányák gázmentesítése • Kincskereső kisködmön – Küsmödi bácsit sújtólég üti meg
Szénben megkötött gáztelepek •
Hol rejtőzik a metán? – A szénmátrix mikropórusaiban tárolva abszorbált állapotban, szerves anyaghoz tapadva – a szén repedéseiben szabad gázként vagy vízben oldott gázként • A szén rétegek egyidőben játszák az anyakőzetek és tárolók szerepét • Tartalmazhatnak termogén gázakat , migrált termogén gázakat, biogén eredetű gázakat is • Sekély telepekben nagyobb az esély nyitott repedéshálózatokra pl. 1200m felett (tipikus kútmélység A vékony, fényes, alacsony hamutartalmú széncsíkokban a legmagasabb a száradási eredetű ortogonális repedezettség (cleat)
A repedezéshálózatok ma már szeizmikus módszerekkel is tanulmányozhatók: → Poisson- hányadós vizsgálata Ramos & Davis, 1997
Murray, 1996
A gáztartalékok legfontosabb tényezői – – – – – – – – – –
Termális érettség A macerálok összetétele Gáztartalom Hamutartalom Szénvastagság Repedéssűrűség A lokális stresszmérték Permeabilitás Betemetődéstörténet Hidrológiai viszonyok
Metánkeletkezés bitumenes szénülési fázis
A nitrogén, széndioxid tartalom is befolyásolja a gazdaságosságot
Példa: San Juan-medence San Juan: • Az USA „széngáz” termelésének 80%-a • 1950-es évektől szabad fúrólyukakban termelték • 1970-es évek, az Amoco átvizsgálta a szénfejtések gáztalanító kútjait • 1979-ben 1 Cahn, a Felső-Kréta Fruitland Fm első CBM kutatófúrása • Fruitland szénformáció több mint 7 Tcf többnyire termogén gázt termelt • Partisíkság tőzeglerakódásaiban, a széntelep gátmögötti üledékekkel összefogazódva • A legnagyobb termelékenységű kutak szinklinálisokban vannak, az abszorbeált gázt a víznyomás tartja fogva Oligocén vulkanizmus → hőérlelés
Világ CBM készlete 3000-12000 TCF, Murray 1996
Ayers, 2002
Metán termelése szénpadokból vízszivattyúzással • • • •
a gáz deszorpcióját vízlefejtéssel, nyomáscsökkentéssel lehet elindítani a metán a szabad szénrepedésekbe diffundál egyszerre termelünk vizet és metánt A két fázis mozgását a kútig Darcy-folyás jellemzi
CBM kutak viselkedése • Jó áteresztőképességű rétegek esetében • Negatív gázhanyatlás görbe • Jelentős víztömeget kell kezelni • A gázkészlet gyors kitermelése • Rossz áteresztőképességű rétegek • Magas lokális stressz zárva tarja a repedéseket • Hosszútávú stabil gáztermelés • Ugyanazt a gázmennyiséget hosszabb idő alatt, de kisebb vízkezelési költségek mellett lehet kitermelni
A mátrixpermeabilitás általában nem elegendő a gazdaságos metántermeléshez
Metántermelés növelése nitrogén besajtolással • A metán abszorbcióját saját parciális nyomása erősebb mértékben befolyásolja mint a tárolónyomás • A nitrogén csökkenti a metán parciális nyomását és a kötött metán 85%-t képes felszabadítani
Széngáz kutak kiképezése Szabadon hagyott fúrólyuk
Üreges szabad lyuk
Szénréteg
Béléscsövezett, perforált és repesztett
Medence-középi gáz
Medence-középi gázrendszerek • Széles regionális kiterjedésű, alacsony porozitású és alacsony permeabilitású homokkő rezervoárok • Szokatlan folyadéknyomásúak, leginkább túlnyomásosak • a konvencionális telepek esetére jellemző gáz/víz kontaktus nem létezik • Kapilláris nyomásgátak tartják a rezervoárban a gázt Green River medence Wyoming Hőmérséklet gradiens
Elvi nyomás gradiens
Mért nyomás
Law, 1984
A kapilláris nyomásgát
Encana
Történeti áttetkintés • • •
• •
1950-ben Silver a San Juan medence teljes Kréta üledéksorát átitató gáz felhalmozódásról számol be Masters 1979 „Mély-medence gáz” – nem mindegyik BCGA kötődik mély medencéhez Law és Spencer 1993, Greater Green River – medence tömött gáz tárolói (tight gas reservoir) Direkt típus: gáz-adó anyakőzettel rendelkeznek, a medencék többségére jellemző Indirekt-típus: olaj-adó anyakőzettel (példa: Alsó szilúr, folyami-árapályövi üledékek, Appalachian-medence, normális nyomású vízzel elárasztott homokkövek alatt)
Az USA medence-középi gázrendszerei Washakie –medence (direkt-típus)
Washakie-medence, medence középi gázrendszer
Law, 1989
A medence-középi gázrendszerek fejlődésciklusai I fázis Korai betemetődés, normális nyomásviszonyok uralkodnak, pórusrendszer 100% vízzel telített • Szemcsetömörülés • Túlnyomásos viszonyok kialakulása esetén, a víz fázis okozza a túlnyomást, Békésmedence • Akkor ér véget amikor elkezdődik az olaj gázzá való krakkolása (indirekt rendszerekben) II fázis a növekvő hőmérséklet hatására a direkt típusú rendszerek gázt fejlesztenek és a vizet a szomszédos alacsony permeabilitású homokkövekbe préselik • A gáz olyan nagy ütemben keletkezik, a homokkövek alacsony vízelvezetési képességéhez képest, hogy a gáz a vízfázist teljesen kiszorítja – gázzal telített túlnyomásos rendszerek alakulnak ki… III fázis akkor kezdődik amikor a túlnyomásos rendszerek alulnyomásos állapotba kerülnek, kiemelkedés, eróziós kitemetődés vagy hőfluxus perturbációk miatt • Hőmérséklet csökkenés miatt megszökhet a gáz, megszűnnek a kapilláris nyomásgátak IV elvi fázisban – visszaáll a normális nyomásegyensúly, víz árasztja el a rendszert
Gázhidrátok
Gázhidrátok kristályrács típusai Klatrát - jégketrec
Gázhidrátok • Hol fordulnak elő? • Milyen körülmények között találhatók? • Miért pont ott jelennek meg a gázhidrátok? • A bennfoglalt gáz mennyiségének becslése problémás
Ismert gázhidrát előfordulások Nemzeti projektek Japán India USA Fekete-tenger
Kvenvolden, 1993
Blake Ridge szénhidráttelep
• 1980-as DSDP fúrás • 190 és 450m között mindhárom fúrásban • pár tíz méter vastag gázhidráttartalmú üledéksorok
Aljzatszínlelő reflektor
Vízmélység
A permafroszt és óceáni gázhidrátok stabilitás diagramja Óceáni gázhidráttelepek – több, nehezen megközelíthető, 100 és 1100m közötti BSR a kontinentális szegélyeken
Max and Johnson, 2012
Kontinentális gázhidráttelepek- arktikus permafroszt régióban, 130-2000m között
Nyomás
USGS, 2004
Hőmérséklet Worthington, 2010
Permafroszt és óceáni környezetek becsült gázhidrátkészletei
A gázhidrátok szövete Tiszta víz és tiszta metán fázisdiagramja Worthington, 2010
Masszív (pár cm, max 4m), gumós, erezett, laminált
Gázhidrátképződés - mikrolépték Masszív Póruskitöltő
Mártixképző
Kleinberg & Dai, 2005
Kontaktcement
Szemcseburkoló
Gázhidrátképződés osztályzása - kitermelhetőség Hidrátstabilitási zóna alja Gázhidrát + víz
Vízben oldott gáz (nagyon kis nyomáscsökkentés elégséges)
Vízzel telített Áteresztő kőzet
Nincs vizes zóna
Hatalmas nyomáscsökkentés szükséges
Gázhidrátképződés kontrolltényezői • • • • • • •
A kőzetformáció hőmérséklete Pórusnyomás A pórusfolyadék szalinitása (a NaCl csökkenti a fagyáspontot) Gáz és víz elérhetősége (ideális gáz/víz arány 8/46) Gáz és víz migrációsútvonalak jelenléte Tárolókőzet Fedőkőzet
A gáz, víz, gázhidrát ás jég kőzetfizikai tulajdonságai
Masszív gázhidrátréteg
Mathews, 1986
Alaszkai permafroszt fúrás
szénhidrátréteg
Collett, 1998
Nem hagyományos „fúrólyúkfényképezés”
Magas rezisztivitású kőzet (világos)
Gázhidrátfejtási technikák Rezervoárfűtéssel
Nyomáscsökkentéssel
Stabilitáscsökkentő szerrel Metanol, glikol
Mi van a Makói-árokban?
Mi van a Makóárokban? Hagyományos kőolajmező
• Medenceközépi tömött gáz, magas hőmérséklet és nyomás viszonyok közt
Hagyományos gázmező
TXM honlapjáról
Makó-árok TXM honlapjáról
Mélyvízi homoklebeny
Proximális homoklebeny
Sztanó et al., 2011
Disztális homoklebeny
A Makó-árok szeizmikus szelvénye
Badics et al., 2011
olajablakban
gázablakban
Badics et al., 2011
A pánikkeltés területei • „a technológia elfogyasztja előlünk a vizet, ki fogunk száradni, földjeink el fognak sivatagosodni”
• Nem felszíni vizekből dolgoznak, a vizet tisztítják és újrafelhasználják
• „Eu nu vrau sa fac gauri in scoarta terestra, ca risc sa mi se scufunde casa in cratere!! „
• A szénhidrogén tartalékok pórusokban találhatók és nem összefüggő nagy üregekben
• „În urma exploatărilor rămâne un adevărat dezastru, apa nu mai este potabilă, vegetaţia nu mai creşte, iar aerul din zonă devine aproape irespirabil. Deloc de neglijat este şi riscul crescut pentru cutremure într-o zonă cu astfel de exploataţii.„ Angolban az „Earthquake” helyett a „tremor” szó használatos
• 1-2 a Richter skálán max 3-as lokális rezgések (sekélyfészkű) és nem regionális földrengések keletkeznek (mélyfészkű), nem spontán keletkeznek, hanem a repesztés idején • A munkatelepen eltávolítják a termőföldet és a munka elvégeztével rekultiváció történik
A telephely mint tájseb • A munkatelepen eltávolítják a termőföldet de a munka befejeztével rekultivációt végeznek Woodford márga Woodford márga termelésiparcellák parcellák
A repesztés • A maximális repesztési táv 200-300m • Magyarországon, Romániában a célrétegek pár km mélységben vannak
Holoda
Holoda
A repesztőfolyadék összetétele • 99,5% víz és homok • 0,49% savak, konyhasó, poliakrilamid, etilénglikol, borátsók, glutaraldehid, guargumi, citromsav, izopropanol
Holoda
Márgagáztelepek vízmenedzsmentje
Elektrokoaguláló egység
Hester, 2012
Mechanikus ülepítő
Hordozható víztisztító állomás, 212 Resources.
Desztiláló
Olajszűrő
A víztisztító szerelvény belseje, 212 Resources.
Koncentrált sóoldat
A víztisztító szerelvény diagramja
Összegzés • A földtani és politikai valóság egészen más mint amit érzékelünk… • Jó geológus a szkeptikus (kételkedő) geológus, jó szavazó a szkeptikus szavazó…
Amit felfogunk… egyszerűsített kép
A valóság bonyolult
Oklahoma Independent Petroleum Association, 2001
