Minęło już trochę czasu od moich poprzednich notek na temat poszukiwań ropy naftowej w których omówiłem parę przykładów obserwacji dokonanych w trakcie supergłębokich wierceń wskazujących na to, że nasze zrozumienie budowy wnętrza Ziemi nie odpowiada rzeczywistosci. Czas więc na analizę tych obserwacji w aspekcie ich zastosowania w warunkach Polski.
Supergłębokie wiercenia na półwyspie Kola i w Niemczech miały olbrzymie znaczenie praktyczne ponieważ pokazały że warstwy skalne poniżej 5000 m pod powierzchnią Ziemi wykazują tak dużą porowatość że możliwe jest znalezienie w nich złóż ropy.
W Europie przeszło to bez echa. Co innego w USA, tam nie zasypywano gruszek w popiele, ale natychmiast uruchomiono centralny program głębokich wierceń poszukiwawczych.
W natłoku informacji o gazie łupkowym w USA uwadze większości obserwatorów umknęła zapewne informacja o tym, że gaz ten był tylko zasłoną dymną dla o wiele poważniejszego przedsięwzięcia rządu amerykańskiego. Od roku 2000 USA podjęły wielki program głębokich wierceń w rejonie Zatoki Meksykańskiej.
Efektem programu było odkrycie kilkunastu olbrzymich złóż ropy naftowej. Złoża te nie są przewidziane do eksploatacji, mimo że zapewne są do tego już przygotowane, i stanowią rezerwę strategiczna USA na wypadek utraty kontroli nad rynkami naftowymi.
I tu wypada przypomnieć historię platformy wiertniczej Deepwater Horizon.
Wielu zapewne ta nazwa się jeszcze z czymś kojarzy. Tak właśnie - z wielka katastrofą w Zatoce Meksykańskiej.
http://en.wikipedia.org/wiki/Deepwater_Horizon
Historia tej platformy jest bardzo ściśle związana z amerykańskim programem głębokich wierceń i ma do zaoferowania rekordowe osiągnięcia w tej dziedzinie. W roku 2009 udało się z pokładu tej platformy, stojącej w miejscu pola naftowego o nazwie Tiber, gdzie ocean miał głębokość 1500 m, dowiercić się do głębokości 10685 m i dokonać odkrycia gigantycznego złoża ropy naftowej.
http://en.wikipedia.org/wiki/Tiber_Oil_Field
Kolejne wiercenie zakończyło się katastrofą. Mimo to dorobek tych wierceń jest gigantyczny. Pokazuje nam on bowiem to, że czym głębsze wiercenia tym większe złoża ropy zostają odkryte.
Z Zatoki Meksykańskiej przenieśmy się teraz do Afryki Centralnej. Jak zapewne niektórym osobom wiadomo, kontynent afrykański składa się prawie że w całości z bardzo starych metamorficznych i magmowych skał powstałych w erze prekambryjskiej. Pomijając wyjątek gór Atlasu młodsze skały znajdziemy głownie w największej strukturze kontynentu a mianowicie w tzw. Rowie Afrykańskim. Jest to głębokie pękniecie kontynentu w rejonie Afryki Wschodniej połączone z erupcjami wulkanicznymi i wytworzeniem rowów tektonicznych w obrębie których powstał łańcuch wielkich jezior afrykańskich.
Jednym z nich jest jezioro Alberta.
Na załączonej mapie geologicznej widzimy że w rejonie tym dominują prekambryjskie skały metamorficzne i tylko w bezpośrednim zasięgu jeziora spotkać można trzeciorzędowe skały osadowe.
Zgodnie z teoriami o organicznym pochodzeniu ropy naftowej są to tereny o beznadziejnych perspektywach na jakiekolwiek znaczne odkrycia ropy. Jakież jednak było zdziwienie naukowców kiedy okazało się, że rezultaty wierceń za ropą przeszły największe oczekiwania zainteresowanych.
Już pierwsze odwierty, dokonane tak na marginesie przez polską firmę,
http://biznes.interia.pl/kraj/news/polacy-dowiercili-sie-do-gigantycznych-zloz-ropy,1522760,4200
doprowadziły do odkrycia tak wielkich złóż ropy że w prasie pojawiły się pogłoski o zasobach większych niż w Arabii Saudyjskiej.
Skąd jednak w tym rejonie tak niesamowite ilości ropy? Na to pytanie nikt nie ma odpowiedzi.
Źródłem tej ropy nie mógł być materiał organiczny sedymentowany w osadach jeziora Alberta bo jest go po prosto o kilka rzędów wielkosci za mało.
Przyjecie jednak innej wersji pochodzenia tej ropy musiałoby oznaczać załamanie całej misternej gry ogłupiana ludzi w której zaangażowani są naukowcy.
Trzecim elementem naszej mozaiki jest Bliski Wschód. Ten znany jest ze swoich złóż ropy naftowej od dawna i od dawna znane jest również to, że złoża ropy na Bliskim Wschodzie nie rozkładają się przypadkowo. Jeśli spojrzeć na rozkład największych złóż to nie możemy nie zauważyć tego, że grupują się one tak jakby wzdłuż jednej linii. Co ciekawe z tą linią nie korespondują żadne regionalne struktury i formy geologiczne, ale wydaje się ona mieć związek z bardzo głębokim pęknięciem tektonicznym w obrębie skorupy ziemskie (patrz Rys. 1).
Na podstawie tych trzech przykładów możemy się pokusić o uogólnienia co do warunków powstania dużych złóż ropy naftowej.
Warunkiem tym jest obecność pęknięcia skorupy ziemskiej sięgającego kilkadziesiąt kilometrów w głąb Ziemi. Ze zrozumiałych względów warunki te są spełnione w obrębie stoków kontynentalnych na całej kuli ziemskiej Drugim rejonem są uskoki tektoniczne w obrębie kontynentów które są niczym innym jak pierwszym etapem tworzenia się rowów tektonicznych takich jak w Afryce.
Tylko w przypadku takich supergłębokich pęknięć skorupy ziemskiej masy węglowodorów znajdujących się w jej wnętrzu są w stanie przedostać się w strefy powierzchniowe i utworzyć złoża ropy naftowej.
Już krótkie spojrzenia na mapę struktur geologicznych Polski pozwala nam zauważyć że teren ten jest podzielony na trzy wyraźnie odrębne struktury, a mianowicie Platformę Wschodnioeuropejską, Platformę Paleozoiczną oraz trzeciorzędowe utwory fałdowania alpejskiego na południowym wschodzie.
Rys. 2
Szczególnie interesująco przedstawia się granica pomiędzy obiema platformami która na mapie geologicznej Polski zaznaczona jest strukturą Wału Środkowopolskiego. Jest to struktura antyklinalna a wiec predysponowana do obecności złóż ropy naftowej. Powstała ona w erze paleozoicznej na skutek zderzenia się masywu lądowego Platformy Wschodnioeuropejskiej z leżącymi na zachód od niej mniejszymi kontynentalnymi płytami, takimi jak np. Avalonia, prowadzącymi do zafałdowań mas skalnych oraz wulkanizmu (Rys 3). Pozostałością po tym jest strefa głębokich pęknięć skorupy ziemskiej w tym rejonie zwana Strefa Teisseyera - Tornqista. Od końca paleozoiku w rejonie strefy Teisseyra rozwijała się strefa wzmożonej subdukcji tworząc Bruzdą Środkowopolską.
http://pl.wikipedia.org/wiki/Strefa_Teisseyre%27a-Tornquista
Od późnego permu po wczesną kredę utworzyły się w niej osady o znacznej miąższości szacowane na około 5 km. Osady wieku przedpermskiego mogą mieć nawet miaższość 20 km. Na początku orogenezy alpejskiej, osady w bruździe środkowopolskiej uległy pofałdowaniu, pocięciu uskokami i wypiętrzeniu tworząc formę znaną dziś jako Wał Środkowopolski. Deformacje potęgowane były ruchami soli wieku póżnopermskiego, która będąc skałą bardzo plastyczną przemieszczała się ku górze formując wysady solne.
Mamy wiec w tym rejonie wszystkie potrzebne elementy aby spodziewać się wystąpienia olbrzymich złóż ropy naftowej. Po pierwsze strefa TT sięga daleko w głąb Ziemi i łączy obszary generacji ropy naftowej z miejscem jej potencjalnego nagromadzenia. Olbrzymia miąższość osadów Wału Środkowopolskiego oraz jego antyklinalne ukształtowanie daje ku temu odpowiednie warunki. To że nie udało się stwierdzić występowania takich złóż (z wyjątkiem Karlina) wynika z tego że osady starszego paleozoiku znajdują się pod przykryciem bardzo grubych osadów permskich wykształconych w formie pokładów soli. Pokłady te są na tyle plastyczne że zasklepiają każdą deformacje nieciągłą i uniemożliwiają tym samym transport ropy do pokładów wyżej lezących. Przykład Karlina potwierdza tę hipotezę ponieważ złoże ropy znajdowało się pod olbrzymim ciśnieniem, o wiele za wysokim w stosunku do głębokości złoża. A wiec miało ono połączenie ze złożami lezącymi znacznie głębiej i zachowalo ciśnienie złoża pierwotnego.
W rejonie Morza Północnego widzimy że przy mniejszej miąższości pokładów soli transport ten był możliwy i doszło tam do ukształtowania znacznych złóż ropy naftowej w osadach młodszych od permskich.
Oznacza to że w przypadku Polski, jeśli chcemy dokonać odkryć złóż ropy naftowej, to konieczne są wiercenia sięgające znacznie głębiej. Dopiero na głębokości poniżej 5000 m w północno-zachodniej części wału do 7500 m w części południowo-wschodniej będzie możliwe przewiercenie się przez osady soli. Dopiera poniżej nich jest możliwe nawiercenie złóż ropy naftowej. A to oznacza że trzeba zmienić całkowicie dotychczasowe metody poszukiwawcze i przejść do stosowania technik supergłębokich wierceń.
Oczywiście nie ma co tu liczyć na zaangażowanie obcych firm szczególnie zachodnich. Te muszą robić to co leży w interesie ich państw, a na pewno nie leży w interesie Zachodu to by Polska stała się energetycznie samowystarczalna. Tak więc jeśli polskim elitom zależy rzeczywiście na naszym państwie to niestety muszą przestać z błazeństwem i wziąć się do roboty. Szanse są bardzo duże ale tylko wtedy kiedy państwo polskie samo podejmie to wyzwanie i stworzy odpowiednie warunki dla powstania firm wyspecjalizowanych w głębokich wierceniach. Nawet gdyby ten projekt się nie powiódł to te inwestycje nie pójdą na marne. Zapotrzebowanie na głębokie wiercenia w świecie rośnie dramatycznie i pracy dla takich firm nie zabraknie a tym samym dochody z podatków przewyższą z czasem kapitał inwestycyjny.
Mam jednak obawy czy polskie elity są zdolne do samodzielnych decyzji.
Inne tematy w dziale Technologie