0_art MPG apr 2013_Gazele de șist

7/28/2019 0_art MPG apr 2013_Gazele de ist

1/9

Fracturarea/ fisurarea hidraulic vs. seismicitatea indus

Dr.ing.Ion Irimia ZECHERU

Expert ISO/ CEN

SIPG Bucureti

Aa cum era i de ateptat, nebunia explorrii i exploatrii zcmintelor cu

gaze de ist a cuprins i Romnia, dei ar fi fost normal , ca dup ce aici s-a construit

o termocentral n Banat, la Anina, ar fi trebuit s fim experi n domeniul isturilor,

fie ele bituminoase sau gazifere, dar lipsa de informare, i dece s nu recunoatem,

i dezinteresul general aferent unei anumite perioade, a fcut ca abia acum treburile

s se precipite.

Gazele de ist au fost descoperite n Fredonia, NY-SUA n 1821, n vaduripuin adnci,n fisuri de joas presiune, prima fracturare orizontal de explorare s-a

produs n 1930, n 1947 a avut loc prima fracturare de exploatare acestor zzminte

gazeifer, dar abia n 1991, n SUA, Departamentul de Energie-DOE (Department of

Energy) a autorizat primul foraj orizontal al Companiei Mitchell Energy, la Barnett

Shale, n nordul Texasului.

Gazele de ist sunt formaiuni geologice de hidrocarburi, ce se formeaz din

sedimente marine, bogate n compui organici, pe msur ce acestea ajung n

anumite condiii de temperatur, presiune i ntr-un interval de timp corespunztor.

Gazele de ist (gazele din isturile gazeifere) se ncadreaz n categoria

resurselor de gaze naturale neconvenionale, fiind cantonate n formaiuni de roc

dur din categoria isturilor, avnd porozitate i permeabilitate sczut.

n unele cazuri, aceste isturi reprezint chiar roca de origine pentru gazul i

ieiul convenional, care s-au desprins i au migrat n depozite de roci rezervor (roci

mai poroase i mai permeabile), formnd zcmintele de petrol i gaze

convenionale. Aceste zcminte convenionale au coninuturi relativ mai ridicate, se

poziioneaz mai aproape de suprafa i prezint acces mai facil, care permite

extragerea lor relativ uoar prin forarea de puuri.

Comparativ cu resursele convenionale, depozitele neconvenionale au

coninuturi mici de hidrocarburi, raportat la volumul de roc i sunt dispersate pe o

suprafa considerabil, fiind plasate la adncimi mai mari, de 2-3 km (mult sub

nivelul zcmintelor convenionale de hidrocarburi), n roci cu permeabilitate foarte

sczut.


2/9

Rezervele dovedite de gaze naturale din Romaniaar putea fi epuizate in 10-

11 ani, potrivit celor mai noi estimari.

In conditiile in care nu exista sigurana descoperirii unor noi mari resurse,

riscul cresterii dependentei de gazele rusesti este foarte mare, de aceea Romnia

este obligat s si concentreze atentia asupra proiectelor de diversificare a surselor

de aprovizionare, respectiv proiectele Nabucco sau AGRI, a cror soart devine din

ce n ce mai incert, situaie cnd o solutie ar mai fi exploatarea gazelor

neconvenionale, care include i gazele de sist.

Numrul si localizarea perimetrelor unde s-au manifestat intenii de a explora

potentialul de petrol al zonelor respective, n general, si de gaze naturale din argile

gazifere n particular, cuprinde:

- perimetrul E V-2 Brlad, pentru care firma Chevron are un acord petrolier n

vigoare, preluat prin transfer de la firma Regal Petroleum. In acest caz,

compania naintnd spre avizare la Agenia de resort din ara noastr

ANRM, proiectele geologice privind sparea a 3 sonde cu adncimi cuprinse

ntre 3000 si 4000m.

Programul sondelor cuprinde analizarea formaiunilor traversate i nu include

utilizarea metodei de fisurare hidraulic.

- perimetrele Adamclisi, Costineti i Vama Veche, cu acorduri petroliere de

explorare, dezvoltare i exploatare a petrolului (iei i gaze naturale situate n

orice tip de colector), semnate cu firma Chevron, aflate n curs de aprobare.

- perimetrul E III-7 Sud Craiova, pentru care firma Midia Resources are un

acord n vigoare, declarnd intenia de a investiga potenialul de gaze

neconvenionale.

perimetrele E X-1 Voivozii E X-5 Adea cu acorduri petroliere de explorare,

dezvoltare i exploatare a petrolului (iei i gaze naturale situate n orice tipde colector), semnate cu Mol Hungarian Oil and Gaz Public Limited Company

mpreuna cu S.C. Expert Petroleum SRL, aflate n curs de aprobare prin H.G.

Compania MOL din Ungaria vizeaz lucrri de explorare a gazelor de ist pe

un perimtru din Bihor.

n Romania, n acest moment, nu exist lucrri sistematicei nu s-au fcut

cercetari detaliate; nu exista nici mcar un studiu, acesta fiind in curs de elaborare

de ctre specialiti de la Universitile din Bucureti, Iasi i Cluj,
http://economie.hotnews.ro/stiri-energie-10067807-rezervele-dovedite-gaze-romanesti-vor-epuizate-10-ani-iar-cele-titei-14-ani.htmhttp://economie.hotnews.ro/stiri-energie-10067807-rezervele-dovedite-gaze-romanesti-vor-epuizate-10-ani-iar-cele-titei-14-ani.htmhttp://economie.hotnews.ro/stiri-energie-10067807-rezervele-dovedite-gaze-romanesti-vor-epuizate-10-ani-iar-cele-titei-14-ani.htmhttp://economie.hotnews.ro/stiri-energie-8778144-progres-pentru-nabucco-acordul-sprijin-proiectului-fost-semnat-toate-tarile-tranzit.htmhttp://economie.hotnews.ro/stiri-energie-8952978-socar-azerbaidjan-putea-alege-agri-daca-tarifele-nabucco-sunt-prea-ridicate.htmhttp://economie.hotnews.ro/stiri-energie-8952978-socar-azerbaidjan-putea-alege-agri-daca-tarifele-nabucco-sunt-prea-ridicate.htmhttp://economie.hotnews.ro/stiri-energie-8952978-socar-azerbaidjan-putea-alege-agri-daca-tarifele-nabucco-sunt-prea-ridicate.htmhttp://economie.hotnews.ro/stiri-energie-8778144-progres-pentru-nabucco-acordul-sprijin-proiectului-fost-semnat-toate-tarile-tranzit.htmhttp://economie.hotnews.ro/stiri-energie-10067807-rezervele-dovedite-gaze-romanesti-vor-epuizate-10-ani-iar-cele-titei-14-ani.htmhttp://economie.hotnews.ro/stiri-energie-10067807-rezervele-dovedite-gaze-romanesti-vor-epuizate-10-ani-iar-cele-titei-14-ani.htm


3/9

la nivelul Romniei nu s-a fcut niciun fel de cercetare, existnd doar o evaluare

internaional.

Un raport din 5 aprilie 2011 al Energy Information Administration (EIA)

precizeaz c Romnia, Ungaria i Bulgaria (care a renunat la explorare i

exploatare) au mpreuna structuri recuperabile de gaze de istn jur de 19 trilioane

de metri cubi, n timp ce Polonia are 187 trilioane de metri cubi.

Studiul online al Climatic Change Letters arat c, in special pe termen scurt,

exploatarea gazului de ist genereaz cel puin tot attea emisii de gaze cu efect de

ser ca i crbunele, petrolul sau gazul convenional,. Studiul precizeaz c n raport

cu crbunele, amprenta gazului de ist este mai mare cu cel puin 20%, i poate de

doua ori mai mare n 20 de ani, dar comparabil pe 100 de ani.

Astfel de gaze se gsesc ntre plcile isturilor, iar substanele chimice din procesul

de fisurare hidraulic a rocilor risc s ajung n multe cazuri chiar n pnzele

freatice i s le polueze. Pentru a determina aceast fractur a isturilor n vederea

obinerii gazului, se pompeaz n strat chiar sute de mii de metri cubi de soluie

apoas. O parte din ea se recupereaz, o parte din ea rmne acolo i este extras

o dat cu gazul. Apa aceasta, dup ce s-a folosit trebuie n primul rnd depozitat, i

nu este att de uor s stochezi 100 000 de metri cubi de ap pentru o fracturare la

o sond, dup care aceast aptrebuie epurat.

Metodele de gestionare a fluidelor uzate1 difera atat de la o companie la alta,

cat si de la un stat la altul (in functie de reglementarile existente). Doar o parte din

ceea ce se recupereaz se recicleaz, fiind utilizat la urmatoarele operaiuni de

fracturare (dupa unele estimari, cca 25%). Nu exista o solutie clara, sigura,

ecologica, pentru volumul care trebuie in continuare eliminat care poate insemna

multe mii de metri cubi, echivalentul a mii de asterne auto, zeci sau sute de trenuri,

pentru fiecare foraj.O metoda frecvent utilizat este ca aceste fluide sa fie pompate in puturi de

injectare special aprobate, unde sunt depozitate ca deseuri toxice. Exista in practica

acestor companii procedeul injectarii apelor reziduale, chiar si pe falii profunde, in

ideea dispersarii lor pe planul feliei. Desi intentia companiilor in acest demers era de

a trimite si stoca in adancime aceste ape uzate, ele pot circula ulterior pe planul feliei

si apoi ascendent.

1Material cules din brosura realizata in cadrul proiectului Gazele de sist: o noua provocare derulat de

Asociatia ALMA-RO;
http://www.eia.gov/analysis/studies/worldshalegas/http://economie.hotnews.ro/stiri-energie-8497108-gazul-sist-genereaza-cel-putin-tot-atatea-gaze-efect-sera-combustibilii-conventionali-studiu-franta-putea-interzice-scurt-timp-exploatarea-acestora.htmhttp://economie.hotnews.ro/stiri-energie-8497108-gazul-sist-genereaza-cel-putin-tot-atatea-gaze-efect-sera-combustibilii-conventionali-studiu-franta-putea-interzice-scurt-timp-exploatarea-acestora.htmhttp://economie.hotnews.ro/stiri-energie-8497108-gazul-sist-genereaza-cel-putin-tot-atatea-gaze-efect-sera-combustibilii-conventionali-studiu-franta-putea-interzice-scurt-timp-exploatarea-acestora.htmhttp://www.eia.gov/analysis/studies/worldshalegas/


4/9

Procedura injectarii de fluide sub presiune in formatiuni geologice din

profunzime poate induce in anumite conditii si miscari seismice potrivit publicatiei

Earth Magazine si studiilor Serviciului Geologic al USA (United States

Geologlcal Survey, v. capitolul riscuri seismice); prezena n vecintate a unor felii

poate furniza acestora exact lubrifiantul de care au nevoie, pentru ca forma iunile

geologice aflate n tensiune s se deplasaze de-a lungul acestor felii, n special n

zonele unde exist deja un risc seismic. O alta posibilitate este ca fluidele de

fracturare recuperate din sonda se fie transportate la statii de epurare pentru a fl

tratate.

Costurile acestui procedeu sunt insa extrem de mari. insusi transportul cu

cisterne speciale, de gabarit foarte mare, este unul costisitor l poluant prin

consumul de carburanti, energie, dar sl din cauza producerii de noxe sl zgomot.

Figura nr. 1 Compoziia fluidelor de fracturare/ fisurare, n volume2

(eau-ap, sable-nisip, additive chimique-aditiv chimic: acid clorhidric, inhibitor de depot-inhibitor de depozitare: etilenglicol,

alcool i hidroxid de sodiu, antimicrobien-antimicrobian: glutardehid, etanol i metanol, reduction des pertes par frottment-

reductorde pierderi prin frecare: poliacriamid)

Controversele legate de exploatarea gazelor de ist nu se opresc aici. n lunaiunie 2011, n presa britanica aprut un articol care preciza c pe coasta Flyde de

lng Blackpool, Lancashire au avut loc o serie de cutremure mici, de 2 pn la 3,2

grade pe Scara Richter, care au fost legate de fracturrile hidraulice. Compania

Cuadrilla, care folosea metoda de fracturare hidraulic, chiar i-a recunoscut vina.

2Range Ressources, Marcellus Shale, USA;
http://www.ecomagazin.ro/info/poluant/http://www.independent.co.uk/news/science/small-earthquake-in-blackpool-major-shock-for-uks-energy-policy-2291597.htmlhttp://www.independent.co.uk/news/science/small-earthquake-in-blackpool-major-shock-for-uks-energy-policy-2291597.htmlhttp://www.ecomagazin.ro/info/poluant/


5/9

n Ohio, cel mai recent i mai mare cutremur a avut o magnitudine de patru

grade conform autoritilor care au anunat c a fost provocat de introducerea apei

toxice lng o falie seismic.

n Oklahoma, din 2009 i pn n prezent numrul cutremurelor a crescut de

zece ori, pn la cifra fenomenal de 1 000.

Un amnunt extrem de important, campania civic nu este ndreptat

mpotriva exploatrii gazelor de ist, ci mpotriva exploatrii prin fracturare/ fisurare

hidraulic(n Frana, unde fracturarea hidraulic a fost interzis, dar i n alte ri ale

lumii, se fac studii i cercetri pentru gsirea unor tehnologii alternative, mai puin

distructive i riscante pentru mediu i oameni); doar n cazul unei tehnologii mai

puin distructive poate intra n discuie cine, n ce condiii, cu ce beneficii pentru

statutul romn va face exploararea i eventuala exploatare;

n contextul contestrii i solicitrii de interzicere a fracturrii hidraulice, e mai

puin relevant dac vorbim de explorare sau de exploatare, atta timp ct explorarea

se face tot prin fracturare hidraulic (nocivitatea tehnologiei rmne aceeai).

Fracturarea/fisurarea hidraulic este o tehnologie care a fost dezvoltat n anii

1940 i de atunci a ajutat la producerea a mai mult de 600 miliarde metri cubi de

gaze naturale i de 7 miliarde de barili de petrol.Tehnica este utilizat pentru a

produce spaii/ fisuri n roc, porii ptrunznd profund n subteran pentru a elibera

petrol i gaze naturale, astfel nct s poat fi aduse la suprafa (figura nr. 2).

ntr-un loc de munc de la fracturare hidraulic, " fluidele de fracturare" sau

" lichidele de pompare " constau n primul rnd din ap i nisip sunt injectate la nalt

presiune n productoare de fisuri, care permit resurselors circule liber de la roc

prin pori, n cazul n care acetea sunt gsite.

Cronologia i impactul pentru dezvoltarea i producia gazelor de ist (figura

nr. 2) cuprinde:- pregtirea site-ului, forajul i fisurarea cu toate inconvenientele legate de

perturbarea terenului, mult praf, zgomot, evacuarede produse de ardere de la

motoarele Diesel, gestionarea apei i eliminarea tratarea acesteia ntro perioad

de timp cuprins ntre 3 i 4 lunii

- producia propriu-zis, care include: reducerea polurii aerului, reducerea

emisiilor de gaze cu efect de ser, gestionarea apei i eliminarea i restaurarea site -

ului degradat afectat.


6/9

Figura nr. 2 Instalaia de fracturare/ fisurare hidraulic

(Sursa: US Department of Energy- DOE)

La o instalaie de foraj n isturile Barnett, de exemplu, lucrrile de exploatare

prin fracturare, timp de 3 luni, au acelai impact ca cele ale unui ora cu 4.000 delocuitori n ce privete consumul de ap, generarea de deeuri solide, emisiile

atmosferice i traficul zonal3.

Constatrile principale referitoare la impactul metodei de fracturare hidraulica

sunt:

- Gradul ridicat de ocupare a terenurilor4;

- Cantitatea mare de ap utilizat n detrimentul altor activiti;

- Emisiile de poluani, contaminarea pnzei freatice datorit scurgerilornecontrolate de gaz sau fluide, scurgerilor de fluid de fracturare, evacurilor

necontrolate de ape uzate;

3 Cf. datelorInstitutului de Cercetare Global Petroleum,,USA;4n Pennsylvania, o platform medie cu mai multe puuri n faza de forare i fracturare, ocup cca

10.000 de metri patrai, comparative cu o suprafa similar este ocupat de o central solar carepoate genera 400.000 de kWh de electricitate pe an i care poate produce pentru o perioad maimare de 20 de ani, ulterior putnd fi nlocuit.


7/9

- Fluidele de fracturare pot conine substane periculoase, iar lichidele restrase

din zcmnt conin, n plus, metale grele i substane radioactive provenite

din depozite;

- Experiena american arat c sunt frecvente accidentele, cu consecine att

asupra mediului, ct i a sntii oamenilor;

- Posibila contaminare a apelor subterane cu metan i dorur de potasiu, n

apropierea puurilor de extracie;

- Afectarea biodiversitii;

- Poluarea atmosferic i fonic;

- Posibilitatea inducerii unor seisme;

Manipularea unor cantiti enorm de mari de ap, aa cum sunt cele

vehiculate n fracturare/ fisurarea hidraulic, pot constitui aa cum a avut loc n 2008

in provincia chineza Sichuan, catalizatorul care a declansat cutremurul devastator in

China, sunt de parere oamenii de stiinta, dar si unii oficiali guvernamentali,

respective sursa unor seisme induse. Cercettorii chinezi ai Institutului de Geologie

din Sichuan consider c presiunea exercitat asupra unei zone seismice, de apa

comasat ntrun depozit de mare capacitate ar putea fi cauza unui dezastru tectonic,

cu att mai mult cu ct efectul chiar deasupra unei regiuni cu mare potential seismic,

face foarte probabil ca el saib un impact puternic asupra acestei falii.

Fenomenul este bine cunoscut n cadrul comunitilor tiinifice i poarta

numele de seismicitate indusa.

Seismele induse deactivitatea umanaau fost documentate in cateva locuri

din Statele Unite, Japonia si Canada. Cele mai multe dintre aceste cutremure au fost

minore. Deci, att Armata Statelor Unite, ct si US Geological Survey, avnd o

experien de peste cincizeci de ani de cercetare, confirm la nivel federal c

injectarea de fluide sub presiune n subteran la mare adancime produce cretereaactivitii seismice regionale l poate provoca seisme. Trebuie s exista o evaluare

tiintific a impactului fracturrii, doaro scurt consultare asupra uneia dintre

probleme este complet inadecvat.

n Romnia, zona Brladului, aflat n apropierea celebrei zone seismice

Vrancea, va resimi din plin aceste miscri, deoarece toat zona de extracie prin

fracturare hidraulic este sensibilizat semnificativ la nivel seismic (figura nr.3).
http://www.ecomagazin.ro/info/activitatea-umana/http://www.ecomagazin.ro/info/activitatea-umana/http://www.ecomagazin.ro/info/activitatea-umana/http://www.ecomagazin.ro/info/activitatea-umana/


8/9

Figura nr. 3 Harta seismic a Romniei

Potrivit seismologilor romni, suntem ntr-o perioad de maxim probabilitate

a producerii unui seism puternic. O exploatare la trei kilometri adncime, la prima

vedere n-ar produce mari efecte. Amplitudinea oricrei unde seismice care trece prin

acea zon, este ns semnificativ crescut. Rocile de adncime nu sunt compacte,

dintr-o bucat iar fracturile l faliile existente, aflate la circa 3.000 m adncime,

sunt capabile s acumuleze la rndul lor energie tectonic, cu fiecare cutremur

produs i s genereze, noi mini-seisme.

La un moment dat, acesta retea se ncarc att de puternic nct starea de

echilibru nu mal poate fi pstrati energia se disipeaz. Ca urmare, zona de

exploatare devine, in totalitatea el, un nou front de falie, capabil sa aiba propriile

cutremure pe perioade de sute si mii de ani. Seismele produse sunt de suprafata, de

energie mica spre medie, dar energice la epicentru, ce pot provoca distrugeri prin

miscari scurte si dure ale pamantului.


9/9

Microseismele produse prin fracturare, detoneaz practic acumulrile

energetice din regiune. Este vorba de zone care au deja un potential seismic propriu

cum este cel din Vrancea siDobrogea(care se afla pe microplaca Moesica a Marii

Negre, aflata ntr-o stare metastabil din punct de vedere tectonic). Acad. Mircea

Sndulescu atrgea atenia asupra riscului seismic pe care l implic o

asemeneatehnologiede exploatare n sudul Dobrogel, avertiznd asupra faliei

seismice Vidraru -Snagov- Shabla, care s-a reactivat. Exista, insa, o multime de alte

focare de suprafata, dispuse pe aproape tot cuprinsul tarii, din Banat pana in

Dobrogea si din Satu Mare pana la Giurgiu. In cazul acestora, seismele se produc

intre 5 si 70 de kilometri adancime si au efecte zonale devastatoare. Conform datelor

seismologilor romani, aceste zone seismice de suprafata se activeaza o data la 50

sau 100 de ani.

Dar problemanu se oprete aici.

Deocamdat, pentru cei mai muli dintre noi, fracturarea/ fisurarea hidraulic

nu e altceva dect o groapspat invers.
http://www.ecomagazin.ro/info/dobrogea/http://www.ecomagazin.ro/info/dobrogea/http://www.ecomagazin.ro/info/dobrogea/http://www.ecomagazin.ro/info/tehnologie/http://www.ecomagazin.ro/info/tehnologie/http://www.ecomagazin.ro/info/tehnologie/http://www.ecomagazin.ro/info/tehnologie/http://www.ecomagazin.ro/info/dobrogea/

0_art MPG apr 2013_Gazele de șist

Documents

Transcript of 0_art MPG apr 2013_Gazele de șist