Nem konvencionális szénhidrogéntelepek keletkezése és bányászati körülményei



Hasonló dokumentumok
Készítette: GOMBÁS MÁRTA KÖRNYEZETTAN ALAPSZAKOS HALLGATÓ

Specialitások: Nem-konvencionális kutatás/termelés, rétegrepesztés Piet Van Assche ügyv. DELCUADRA Szabó György ügyv. Falcon-TXM

A fenntartható geotermikus energiatermelés modellezéséhez szüksége bemenő paraméterek előállítása és ismertetése

A Pannon-medence szénhidrogén rendszerei és főbb szénhidrogén mezői

Földtani alapismeretek III.

A palagáz-kitermelés helyzete és szerepe a világ jövőbeni földgázellátásában. Jó szerencsét!

Vízbesajtolás homokkövekbe

A GEOTERMIKUS ENERGIA ALAPJAI

15. elıadás SZERVES ÜLEDÉKES KİZETEK

Palaolaj a finomítóban Következmények, hatások. Dr. Fürcht Ákos BME

Gondolatok a sikeres kármentesítés egyik gátló tényezőjéről A finomszemcsés képződményekbe diffundált szerves szennyezők jelentősége

Hidraulikus rétegrepesztés passzív szeizmikus monitorozása

Hajdúnánás geotermia projekt lehetőség. Előzetes értékelés Hajdúnánás

Melléklet. 4. Telep fluidumok viselkedésének alapjai Olajtelepek

AVO ANALÍZIS ELMÉLETI HÁTTERE ÉS ALKALMAZÁSA A SZÉNHIDROGÉN- KUTATÁSBAN

Boda Erika. Budapest

MTA Energiatudományi Kutatóközpont

SZEGEDI TUDOMÁNYEGYETEM FÖLDTUDOMÁNYOK DOKTORI ISKOLA MELLÉKLETEK AZ A SZŐREG-1 TELEP GÁZSAPKÁT TARTALMAZÓ TELEPRÉSZÉNEK SZEDIMENTOLÓGIAI MODELLEZÉSE

Nem konvencionális szénhidrogének, áteresztőképesség. Az eljárás nettó jelenértéke (16/30-as bauxit proppant esetén)

Vízkutatás, geofizika

A GEOTERMIKUS ENERGIA

Trícium ( 3 H) A trícium ( 3 H) a hidrogén hármas tömegszámú izotópja, egy protonból és két neutronból áll.

befogadó kőzet: Mórágyi Gránit Formáció elhelyezési mélység: ~ m (0 mbf) megközelítés: lejtősaknákkal

Agyagos homokkő formáció szelvénykiértékelése

MTA-ME ME Műszaki Földtudományi Kutatócsoport

Energia- és Minőségügyi Intézet Tüzeléstani és Hőenergia Intézeti Tanszék. Energiahordozók

Rezervoár kőzetek gázáteresztőképességének. fotoakusztikus detektálási módszer segítségével

A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

Rudabánya újrafelfedezése

A Föld kéreg: elemek, ásványok és kőzetek

A nem-hagyományos szénhidrogének mi a helyzet a világban és itthon? május 26.

Közép és Kelet-Európa gázellátása

Készítették: Márton Dávid és Rác Szabó Krisztián

A VILÁG ENERGIA HELYZETÉNEK ÁTTEKINTÉSE 2005 ÉS 2030 KÖZÖTT

Hidrodinamikai vízáramlási rendszerek meghatározása modellezéssel a határral metszett víztesten

Metamorf kőzettan. Magmás (olvadék, kristályosodás, T, p) szerpentinit. zeolit Üledékes (törmelék oldatok kicsapódása; szerves eredetű, T, p)

A talaj termékenységét gátló földtani tényezők

1. tétel. 2. tétel. 3. tétel. 4. tétel. 5. tétel

Najat, Shamil Ali Közel-Kelet: térképek, adatok az észak-afrikai helyzet gazdasági hátterének értelmezéséhez

Geotermikus távhő projekt modellek. Lipták Péter

A földtani, vízföldtani, vízkémiai és geotermikus modellezés eddigi eredményei a TRANSENERGY projektben

Geoelektromos tomográfia alkalmazása a kőbányászatban

Vízkémiai vizsgálatok a Baradlabarlangban

A Föld főbb adatai. Föld vízkészlete 28/11/2013. Hidrogeológia. Édesvízkészlet

Vajon kinek az érdekeit szolgálják (kit, vagy mit védenek) egy víztermelő kút védőterületének kijelölési eljárása során?

KÖRNYEZETVÉDELMI- VÍZGAZDÁLKODÁSI ALAPISMERETEK

GeoDH EU Projekt. Budapest november 5. Kujbus Attila ügyvezető igazgató Geotermia Expressz Kft.

P és/vagy T változás (emelkedés vagy csökkenés) mellett a:

Hidrogeológiai kutatások. Mező Gyula hidrogeológus

OLAJOS MAGVAK: VILÁGPIACOK ÉS KERESKEDELEM AZ EU REPCE TERMELÉSÉNEK VISSZAÁLLÍTÁSA ELLENSÚLYOZZA AZ ALACSONYABB BEHOZATALT

ÉRTÉKVADÁSZAT A RÉGIÓBAN Small & MidCap konferencia a BÉT és a KBC közös szervezésében október 11. Hotel Sofitel Budapest

4A MELLÉKLET: A1 ÉRTÉKELÉSI LAP: komponens

Geofizika alapjai. Bevezetés. Összeállította: dr. Pethő Gábor, dr Vass Péter ME, Geofizikai Tanszék

Geotermikus tárolók. Dr. Tóth Anikó PhD Kőolaj és Földgáz Intézet

Az endogén erők felszínformáló hatásai-tektonikus mozgás

A FÖLD BELSŐ SZERKEZETE

geofizikai vizsgálata

Sz.G. - Gyakorlati mélyfúrás-geofizika 5. éves geofizikus hallgatóknak 1

Fluidumkitermelő technikus Energiatermelő és -hasznosító technikus

Szénhidrogének kutatása és termelése, földalatti gáztárolás

A rózsadombi megcsapolódási terület vizeinek komplex idősoros vizsgálata

Osztá lyozóvizsga te ma ti ka. 7. osztály

Méréstechnika. Hőmérséklet mérése

A TRANSENERGY projekt (Szlovénia, Ausztria, Magyarország és Szlovákia határokkal osztott geotermikus erőforrásai) kihívásai és feladatai

Az LNG kereskedelem. Mi az LNG?

10. SZÁMÚ MELLÉKLET FŐBB MŰKÖDÉSI SZEGMENT ADATOK UPSTREAM A KUTATÓ ÉS LEHATÁROLÓ KUTAK STÁTUSZA

A talaj természetes radioaktivitás vizsgálata és annak hatása lakóépületen belül. Kullai-Papp Andrea

GEOTERMIA AZ ENERGETIKÁBAN

lemeztektonika 1. ábra Alfred Wegener 2. ábra Harry Hess A Föld belső övei 3. ábra A Föld belső övei

A landaui és az insheimi geotermikus erőművekben tett látogatás tapasztalatai

A FÖLD VÍZKÉSZLETE. A felszíni vízkészlet jól ismert. Összesen km 3 víztömeget jelent.

Földtani alapismeretek

Gépészmérnök. Budapest

Komplex geofizikai vizsgálatok a Győri Geotermikus Projekt keretében 2012 és 2016 között

NEM KONSZOLIDÁLT ÜLEDÉKEK

Az egyensúly. Általános Kémia: Az egyensúly Slide 1 of 27

SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2014 nyilvántartási számú (2) akkreditált státuszhoz

Fejérvíz Zrt. előadóülése Július 25. Székesfehérvár. Szongoth Gábor geofizikus Vízkutak műszeres vizsgálata. Bevezetés

10. előadás Kőzettani bevezetés

DRV Zrt. Üzemi Szervezet előadóülése május 17. Siófok. Szongoth Gábor geofizikus Vízkutak műszeres vizsgálata. Bevezetés

Mélyfúrás-geofizikai eredmények a bátaapáti kutatásokban felszíni kutatófúrások vizsgálata

Szőcs Mihály Vezető projektfejlesztő. Globális változások az energetikában Villamosenergia termelés Európa és Magyarország

Az energia áramlása a közösségekben

XVIII. NEMZETKÖZI KÖZTISZTASÁGI SZAKMAI FÓRUM ÉS KIÁLLÍTÁS

Földtani és vízföldtani ismeretanyag megbízhatóságának szerepe a hidrodinamikai modellezésben, Szebény ivóvízbázis felülvizsgálatának példáján

Nukleáris energia. Készletek, kutatás, kitermelés. Bárdossy György

Talajmechanika. Aradi László

Környezetgazdaságtan alapjai

Kun Éva Székvölgyi Katalin - Gondárné Sőregi Katalin Gondár Károly XXI. Konferencia a felszín alatti vizekről Siófok,

FAVA XVIII. Konferencia a felszín alatti vizekről április 5-6. Siófok. Tartalom

Proline Prosonic Flow B 200

A szilárd testek alakja és térfogata észrevehetően csak nagy erő hatására változik meg. A testekben a részecskék egymáshoz közel vannak, kristályos

NYERSANYAGPIACI HÍRLEVÉL

Kőzetállapot-előrejelzés mélyfúrás-geofizikai mérések alapján vágathajtás irányítás céljából. Tartalom

Mivel foglalkozik a hőtan?

Kőolajkutatás, termelés, szállítás

A hő- és füstelvezetés méretezésének alapelvei

Készítette: Csernóczki Zsuzsa Témavezető: Zsemle Ferenc Konzulensek: Tóth László, Dr. Lenkey László

A VÁRALJA KUTATÁSI TERÜLETEN VÉGZETT NAGYFELBONTÁSÚ 2D-S SZEIZMIKUS MÉRÉS ÉS FELDOLGOZÁSÁNAK BEMUTATÁSA

ÜLEDÉKES EREDETŰ VASÉRCTELEPEK. Szallagos Vas Formáció (BIF) eredete, típusai, geológiája és gazdasági jelentősége

Átírás:

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? Változó halmazállapotú, éghető szén- és hidrogéntartalmú szerves vegyületeket keresünk A parafinsor elemei Kondenzátum Nedves gáz Könnyű olaj Forráspont Nehéz olaj Száraz gáz Balogh, 1991 Gázhidrát - szilárd Dermedéspont

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,

H/C atomarány Kerogén típusok Alginit I Algák (Eocén Green River) II Fitoplankton (Júra, Szaudi-Arábia) (Késő Júra, Párizsi-medence.) III Szárazföldi növ (Negyedkori Grönland) Liptinit 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 ULTIMATE RECOVERY CONDENSATE, MMBO ULTIMATE RECOVERY EQUIVALENT, MMBOE D.Y. Primary Trap Lithology AGE Country Field Name Class ULTIMATE RECOVERY OIL, MMBO ULTIMATE RECOVERY GAS, TCF Depth. Km Ma Qatar North Field Megagiant 900,0 10 673 160 673 1971 Regional arch dolomite Triassic L 2,76 227 Iran Pars South Megagiant 1 300 350,0 17 800 77 433 1991 Regional arch dolomite Permian U 2,85 256 Russia Urengoy (Vostochno Urengoy) Megagiant 1 200 335,4 1 500 58 607 1966 Anticline sandstone Cenomanian 2,29 99 Saudi Arabia Ghawar Megagiant 66 058 186,2 97 099 1948 Anticline calcarenite Kimmeridgian 1,69 154 Russia Yamburg Supergiant 153,8 537 26 177 1969 Anticline sandstone Cenomanian 1,10 99 Russia Zapolyarnoye Supergiant 320 121,0 706 21 193 1965 Anticline sandstone Cenomanian U 1,12 94 Algeria Hassi R'Mel Supergiant 57 100,0 3 989 20 716 1957 Anticline sandstone Rhaetian 2,13 210 Russia Astrakhan' Supergiant 89,6 4 689 19 629 1976 Organic build-up foraminiferal limestone Bashkirian 3,85 323 Qatar Northwest Dome Supergiant 80,0 13 333 1976 Structural carbonate Permian 269 Russia Bovanenko Supergiant 76,4 12 725 1971 Anticline sandstone Aptian 1,17 121 Iran Marun Supergiant 12 631 75,3 25 177 1964 Anticline carbonate Miocene 2,19 24 Russia Arkticheskoye Supergiant 300 63,0 10 800 1968 Structural sandstone Aptian 1,77 121 Russia Orenburg (Krasnyy Kholm, Krasnoyarskoye) Supergiant 700 62,8 11 165 1966 Sub-salt structures carbonate Permian 1,62 269 Russia Shtokman Supergiant 60,0 100 10 100 1988 Depositional pinch-out sandstone Callovian 2,11 164 Iran Rag-E-Safid Supergiant 3 084 59,9 13 069 1964 Anticline carbonate Miocene L 1,34 24 Russia Leningrad (Kara) Supergiant 55,0 7 9 174 1990 Anticline sandstone Cenomanian 1,10 99 Russia Kyrtaiol'skoye Supergiant 55,0 9 167 1970 Anticline sandstone Devonian 2,50 417 Iran B. Structure Supergiant 50,0 8 333 1972 Anticline sandstone Cretacous 2,29 99 Iran Kangan Supergiant 50,0 8 333 1972 Structural dolomite Permian 269 Kazakhstan Karachaganak Supergiant 49,2 5 001 13 199 1979 Bioherm coral limestone Bashkirian 4,48 323 India Moran Supergiant 43 48,0 8 043 1956 Faulted anticline sandstone Oligocene 2,80 34 Iran Pars North (Pars) Supergiant 47,0 7 833 1966 Dome limestone Triassic L 2,64 227 Indonesia Natuna Supergiant 45,0 7 500 1973 Fault limestone Miocene U 2,65 10 Netherlands Groningen Supergiant 43,0 11 7 178 1959 Tilted fault block sandstone Permian U 2,60 256 Kuwait Greater Burgan Supergiant 31 795 42,8 38 924 1938 Structural sandstone Albian 1,20 112 Russia Severo Urengoy Supergiant 35,0 5 833 1971 Anticline sandstone Cenomanian 1,10 99 Russia Urengoy Vostochnyy Supergiant 32,4 5 400 1978 Structural sandstone Hauterivian 3,03 132 Iran Gachsaran Supergiant 11 800 31,1 16 984 1928 Anticline limestone Miocene L 0,13 24 UAE - Abu Dhabi Umm Shaif Supergiant 3 866 30,7 8 975 1958 Dome limestone Jurassic U 2,44 159 Russia Medvezh'ye Giant 29,6 4 940 1966 Anticline sandstone Cenomanian 1,03 99 UAE - Abu Dhabi Bab (Murban Bab) Supergiant 10 276 29,3 15 155 1954 Anticline shelly limestone Barremian 2,45 127 Iran Pazanan Supergiant 228 28,8 5 Románia 031 1936 összes Anticline tartaléka is 25TCF dolomitic limestone Miocene 1,43 24 Turkmenistan Dauletabad (Dovletabad-Donmez) Giant 27,9 74 4 717 1976 Stratigraphic sandstone Hauterivian 2,99 99 Russia Rusanov (Kara) Giant 26,7 41 4 491 1982 Anticline sandstone Aptian 1,90 121 Russia Kharasavey Giant 25,7 13 4 293 1974 Anticline sandstone Albian 1,37 112 Azerbaijan Shah Deniz Giant 24,7 700 4 817 1999 Depositional pinch-out sand Pliocene M 6,21 3,5 Russia Tambey Severnyy Giant 24,0 120 4 120 1982 Structural sandstone Jurassic M 3,49 170 Russia Yamsovey Giant 24,0 4 000 1970 Anticline silty lithic sandstone Cenomanian 0,89 99 Russia Russkoye Yuzhnoye Giant 7 23,4 3 905 1969 Asymmetrical anticline sandstone Cenomanian 0,85 99 Iran Ahwaz Supergiant 13 350 23,3 17 234 1958 Asymmetrical anticline sandstone Miocene L 2,29 24 Norway Troll Supergiant 1 226 22,8 93 5 118 1979 Tilted fault block sandstone Portlandian 1,32 190

Románia összes gáztartaléka: 25,9 TCF Deleni (Sáros): 3 TCF Filitelnic (Fülöptelke): 1,3 TCF Nagyságrendek 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 Alacsonyabb hozamú kutak Alpok-Kárpátok alacsony fúrásköltségűek előtere + Erdélyimedence

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, Észak- Louisiana és Kelet-Texas 23300 km 2, 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 Gázpotenciál Sweet spot elemezés Izotóp adatok Palinológia és szervesanyagfácies Görbék, fúrómagok Ásványtan Szeizmikus attribútumok Fáciestérképek Geomechanikai tulajdonságok Vetők és repedésrendzerek Repeszthetőség 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) Wang & Dopkin, 2012 Nyújtható márga Törékeny mészkő 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)

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 A frekvenciaspektrum szétválasztási attribútum Verreussel et al., 2013 february

A világ márgagáz tartalékai - kitekintés LUKOSAVICH, 2011 Kína USA Argentina Mexikó DélAfr Ausztrália Kanada Líbia Algéria Brazilía Technikai kihívások Kínában Kína márgagáz tartalékai mélyebben találhatók Nagyobb a nem éghető gáz arány Nehéz terepi viszonyok, nehéz megközelíthetőség, Vízhiány Hidrogénszulfid jelenléte a gázban

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 Gőzpréselő fúrólyuk Berettyószéplak - nehézolajmező 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 Béléscsövezett, perforált és repesztett Szénréteg

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 Hőmérséklet gradiens Green River medence Wyoming Law, 1984 Elvi nyomás gradiens Mért nyomás

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

Nyomás Vízmélység A permafroszt és óceáni gázhidrátok stabilitás diagramja Max and Johnson, 2012 Óceáni gázhidráttelepek több, nehezen megközelíthető, 100 és 1100m közötti BSR a kontinentális szegélyeken Kontinentális gázhidráttelepek- arktikus permafroszt régióban, 130-2000m között USGS, 2004 Worthington, 2010 Hőmérséklet 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 Kontaktcement Szemcseburkoló Kleinberg & Dai, 2005

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 Disztális homoklebeny Sztanó et al., 2011

A Makó-árok szeizmikus szelvénye Badics et al., 2011

olajablakban Badics et al., 2011 gázablakban

A pánikkeltés területei a technológia elfogyasztja előlünk a vizet, ki fogunk száradni, földjeink el fognak sivatagosodni Eu nu vrau sa fac gauri in scoarta terestra, ca risc sa mi se scufunde casa in cratere!! 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 Nem felszíni vizekből dolgoznak, a vizet tisztítják és újrafelhasználják A szénhidrogén tartalékok pórusokban találhatók és nem összefüggő nagy üregekben 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 termelésiparcellák

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

Hester, 2012 Márgagáztelepek vízmenedzsmentje Elektrokoaguláló egység Hordozható víztisztító állomás, 212 Resources. Mechanikus ülepítő 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