Groningen. Ciśnienie i zasoby gazu

Jeszcze niedawno byłam zielona jak wykres NAM, a teraz już tyle wiem!

Tak zakończyłam wczorajszą notkę o spadkach ciśnień w złożu Groningen, którą pooglądało niewiele osób. Zawarta jest tam porcja wiedzy o złożu, a szczególnie o odwiercie odkrywczym - Slochteren1. Na dzisiaj przygotowałam kilka rysunków oraz obliczeń dotyczących oceny zasobów na podstawie danych o ciśnieniach złożowych oraz ilościach wydobytego gazu ziemnego w całej historii eksploatacji złoża. Zdając sobie sprawę ilu ludzi pracowało w ciągu 60 lat, które upłynęły od rozpoczęcia poszukiwań złóż w Holandii, nie chcę się tutaj wymądrzać. Chcę siebie jedynie sprawdzić, czy dane które ostatnio poznałam pasują do moich paletek przydatnych do oceny zasobów gazu w obiektach jeszcze nieznanych oraz już odkrytych oraz eksploatowanych. Czytelnicy notek dotyczących złoża Groningen w Holandii poznali lub mogą poznać moje pierwsze kroki zmierzające do wydedukowania na podstawie pojedynczych informacji obrazu obiektu zainteresowań. 

Geologia praktyczna zawsze jest żmudnym śledztwem

Stawiane w śledztwie geologicznym hipotezy wymagają od ludzi szacunku do praw przyrody nieożywionej. Działania ludzi trudno przewidzieć. Widać to na przykładzie ich współczesnego podejścia do szkód górniczych występujących nad złożem Groningen.

Gdyby złoże o zasobach 2,8 bln m3 gazu odkryto dopiero dzisiaj, być może obywatele Holandii nie dopuścili by do uruchomienia eksploatacji gazu, bo przecież mają słońce i wiatr we włosach. Ekologia i bezpieczeństwo! Można jeszcze skorzystać z dostaw gazu rurociągami z Rosji.

Ale to se ne wrati. Bo to już było. Żyło się przez dziesiątki lat z budżetu opartego między innymi o dochody z eksploatacji gazu czerpanego z wielkiej kadzi, której dno zaczyna być widoczne dla wszystkich, nawet z powierzchni. Troska o dostawy gazu do gospodarstw domowych jest troską polityków, którzy są w Holandii decydentami w zakresie zapewnienia bezpieczeństwa dostaw gazu ... swoim wyborcom. Dzięki tej trosce mogę sprawdzać swoją skromną wiedzę zdobytą w ubiegłym wieku w górnictwie naftowym. W polskim górnictwie naftowym. 

Paletka do oceny zasobów gazu w złożu Groningen przy spadkach ciśnienia 

Przypominam ponownie jeden wiersz z opublikowanej tabeli, w której zostały obliczone zasoby gazu w złożach występujących od 1500 m do 7000 m. Wiersz zawiera dane dla głębokości 3000 m. 

Na podstawie danych z tej tabeli opracowałam paletkę, na której czerwonymi krzyżykami oznaczyłam pierwsze (pierwotne) ciśnienie złożowe oraz ostatnie (z sierpnia 2015 r) pomierzone w odwiercie odkrywczym Slochteren1. W poprzedniej notce opisałam szczegółowiej możliwości pozyskania danych ze stron holenderskiego operatora narodowego NAM. Warto otworzyć tę stronę, aby móc lepiej zrozumieć to, o czym tu będę pisać. Ostatnie pomierzone ciśnienie złożowe stanowi niespełna 20,5% ciśnienia pierwotnego. Tymczasem wg zachowań gazów występujących w przyrodzie, ilość zasobów gazu jest proporcjonalnie większa, co odczytamy zarówno z tabeli wyżej oraz z paletki wklejonej poniżej. 

Mini rycina przedstawia interpolację oceny zasobów gazu występujących pod ciśnieniem pierwotnym 347,4 bar. Zasoby pierwotne wynosiły 245,5. Zasoby w sierpniu 2015 r. spadły do 54,5. Przy spadku ciśnienia o 79,5% wydobyto  77,8% zasobów pierwotnych gazu. 

Ocena objętości podziemnego zbiornika dla gazu

Znając wielkość zasobów podawaną w wielu miejscach i wynoszącą 2800 mld m3 oraz zasoby mieszczące się w 1 m3 tego zbiornika, wynoszące 245,5 możemy oszacować objętość pustek skalnych tworzących złoże Groningen na:

2800 : 245,5 = 11,4 mld m3 < objętość zbiornika podziemnego 

Ocena zasobów pierwotnych w złożu z danych o ciśnieniach  i wydobyciu 

Ze złoża Groningen wydobyto do sierpnia 2015 r. 2135 mld m3 gazu. W złożu pozostało wg paletki 22,2% gazu. Z danych tych można oszacować zasoby pierwotne na 2744 mld m3. Do wydobycia pozostało jeszcze około 600 mld m3. 

Zgodność ocen zasobów uzyska się przy ciśnieniu:

W złożu pozostało do wydobycia: 2800 - 2135 = 665 mld m3 gazu

Współczynnik ściśliwości/kompakcji gazu: 665 : 11,4 = 58,3 

Zasoby te odpowiadają średniemu ciśnieniu (z paletki lub tabeli): ?

Średnie ciśnienie oceniam z pobieżnego rachunku na około 5 barów, czyli około 76 barów.

1 bar jest to ciśnienie w którym przelicza się gaz rzeczywisty występujący w złożu lub w rurociągach na stosowane w górnictwie naftowym normalne m3 (Nm3). Jest jeszcze jeden warunek: Nm3 oblicza się dla temperatury 0 st. C. 

Wszytkie przeliczenia tu przedstawione są wykonane przy założeniu stałej objętości zbiornika, bez dodatkowej kompakcji skał. Tę dodatkową komplikację zostawiam do omówienia w terminie późniejszym.