Badanie przeprowadzono w 2011 r. na jednym z pierwszych odwiertów w poszukiwaniu gazu z łupków w Łebieniu, na Pomorzu. Prace badawcze zostały wykonane na zlecenie Ministerstwa Środowiska.

Podstawowym celem zespołu naukowców koordynowanego przez Państwowy Instytut Geologiczny było zbadanie aspektów środowiskowych zabiegu szczelinowania hydraulicznego.

Badania objęły monitoring sejsmiczny, emisje gazowe, pomiar hałasu, badanie powietrza, płyn szczelinujący oraz wody powierzchniowe i podziemne. Eksperci oceniają wyniki jako pozytywne. Naukowcy wykazali, że przy zastosowaniu wszystkich wymaganych prawem procedur i środków ostrożności ta działalność jest bezpieczna dla środowiska naturalnego. W żadnym z badanych elementów nie stwierdzono zagrożenia dla środowiska.

Szczelinowanie hydrauliczne nie wpłynęło na stan czystości atmosfery. Zaobserwowano czasowy, podwyższony poziom hałasu podczas szczelinowania. Nie zaobserwowano wpływu prac związanych ze szczelinowaniem na jakość wód powierzchniowych i podziemnych, a sam pobór wody nie wpłynął na zmniejszenie zasobów wód podziemnych w rejonie wiertni. Zabieg szczelinowania nie wywołał na powierzchni żadnych drgań lub wstrząsów mogących stwarzać zagrożenie dla budynków czy infrastruktury.

Jak komentował minister Piotr Woźniak, Główny Geolog Kraju i podsekretarz stanu w Ministerstwie Środowiska:

– Wyniki tego badania są zachęcające. Przy prowadzeniu tego wiercenia z zastosowaniem standardowych procedur nie odnotowano żadnych zagrożeń. Niezbędnym warunkiem jest jednak przestrzeganie procedur.

Gaz z łupków to "zwykły" gaz ziemny, ale uwięziony w warstwie skał (łupków, czyli nieprzepuszczalnych skał macierzystych) zalegających na dużych głębokościach.

Udoskonalenie technologii szczelinowania hydraulicznego po koniec lat 90. (wykorzystywanej dotąd na szerszą skalę jedynie w przy złożach gazu konwencjonalnego) oraz wprowadzenie technologii odwiertów poziomych umożliwiło jego wydobycie ze skał łupkowych na skalę przemysłową.

***

Podstawowym celem prac badawczych zespołu koordynowanego przez Państwowy Instytut Geologiczny było zbadanie aspektów środowiskowych zabiegu szczelinowania hydraulicznego, przeprowadzonego miedzy 19 a 28 sierpnia 2011 r. w otworze poszukiwawczym LE-2H w Łebieniu przez należącą do grupy 3Legs Resources spółkę Lane Energy Poland. Łebień zlokalizowany jest w gminie Nowa Wieś Lęborska (woj. pomorskie). Prace badawcze zostały wykonane na polecenie Ministerstwa Środowiska w uzgodnieniu z inwestorem.

Badania objęły monitoring sejsmiczny, emisje gazowe, pomiar hałasu, badanie powietrza glebowego, płyn szczelinujący oraz wody powierzchniowe i podziemne.

W ramach prac poszukiwawczych w 2010 r. wykonano pionowy odwiert o głębokości ok. 3,5 km oznaczony jako LE-1. Przeprowadzono w nim próbny zabieg szczelinowania na małą skalę. W czerwcu 2011 r. zakończono wiercenie drugiego otworu z odcinkiem poziomym LE-2H. Całkowita głębokość otworu wynosi 4 075 m, sekcja pozioma ma długość 1 000 m.

Wyniki badań

Szczelinowanie nie wpłynęło na stan czystości atmosfery. Zaobserwowano podwyższony poziom hałasu. Nie zaobserwowano wpływu prac na jakość wód powierzchniowych i podziemnych, a sam pobór wody nie wpłynął na zmniejszenie zasobów wód podziemnych w rejonie wiertni. Zabieg szczelinowania nie wywołał na powierzchni żadnych drgań lub wstrząsów mogących stwarzać zagrożenie dla budynków czy infrastruktury.

Atmosfera

Prace nie wpłynęły na stan czystości atmosfery. Uwolniony gaz był spalany.

Źródłem zanieczyszczeń powietrza były silniki wysokoprężne, służące do napędzania urządzeń. Pomiary stanu czystości atmosfery nie wykazały jednak przekroczenia obowiązujących standardów.

Hałas

Głównym źródłem hałasu była praca silników wysokoprężnych dużej mocy. Przy zabudowie mieszkalnej hałas osiągał poziom 53,8 dB, nie przekraczając dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku.

Powietrze glebowe

Szczelinowanie hydrauliczne nie spowodowało żadnych zmian w składzie powietrza. Zabieg nie spowodował migracji gazów z głębi ziemi ani w rejonie wiercenia, ani w samej strefie przyotworowej.

Powierzchnia terenu

Teren zakładu po zakończeniu szczelinowania jest porządkowany, zbędne urządzenia, w tym wieża wiertnicza oraz zbiorniki mobilne zostały wywiezione, zaś głowice obu otworów zabezpieczone. Oddziaływanie na powierzchnię było krótkotrwałe i nie wywołało większych zmian.

Drgania i efekty sejsmiczne

Zabieg szczelinowania nie wywołał na powierzchni żadnych drgań lub wstrząsów mogących stwarzać zagrożenie dla budynków czy infrastruktury. Urządzenia pomiarowe rozstawione wokół wiertni wyraźnie zarejestrowały jedynie odległe o 15000 km trzęsienie ziemi na Fidżi. Efekt szczelinowania prowadzonego w tym samym czasie był ledwie wykrywalny i wynikał z pracy pomp na powierzchni ziemi.

Odpady

W wyniku prowadzenia procesu wytworzono niewielką ilość odpadów stałych, które zostały zagospodarowane na składowisku odpadów komunalnych. Duży udział w ich masie stanowił niewykorzystany piasek. Płyn zwrotny ze szczelinowania okazał się substancją o zmieniających się właściwościach, ale generalnie o istotnych ładunkach substancji chemicznych i toksyczności.

Płyny technologiczne znajdowały się pod stałą kontrolą. Dzięki zastosowaniu linii do oczyszczania większość płynu zwrotnego zagospodarowano jako ciecz technologiczną do kolejnego zabiegu szczelinowania w innym otworze. Odpady o konsystencji płynnej zostały przekazane do specjalistycznej utylizacji.

Wody powierzchniowe i podziemne

Nie zaobserwowano wpływu prac związanych ze szczelinowaniem na jakość wód powierzchniowych. Zabieg szczelinowania, mimo wykorzystania prawie 18 000 m³ wody z poziomu wodonośnego, nie wpłynął na zmniejszenie zasobów wód podziemnych w rejonie wiertni.

Nie stwierdzono negatywnego oddziaływania na wody podziemne. Badania kontrolne jakości wód podziemnych w studni na terenie zakładu górniczego, a więc w punkcie położonym najbliżej odwiertu nie wskazują na pogorszenie jakości wód podziemnych. Wszystkie prace prowadzone były z zachowaniem niezbędnych środków minimalizujących możliwość negatywnego oddziaływania na wody podziemne (system oczyszczania płynu zwrotnego, sposób przechowywania odpadów w szczelnych zbiornikach oraz zabezpieczenie powierzchni terenu płytami betonowymi i folią izolującą).

Pobierz pliki PDF:

Badania aspektów środowiskowych procesu szczelinowania hydraulicznego wykonanego w otworze Łebień LE-2H – raport końcowy

Skrót raportu

Instytucje zaangażowane: poza geologami i hydrogeologami z Instytutu byli to specjaliści z Instytutu Geofizyki PAN, Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska, Zakładu Biologii Wydziału Inżynierii Środowiska Politechniki Warszawskiej oraz Instytutu Nafty i Gazu w Krakowie.