Twój koszyk jest pusty

Zakupy

Sztuka: 0

Razem: 0,00

0

Gaz łupkowy

Gaz łupkowy

Dzięki nowym technologiom możliwe jest pozyskiwanie gazu ze skał łupkowych.

Geografia

Etykiety

gaz łupkowy, Powstawanie gazu łupkowego, węglowodory, źródło energii, skały łupkowe, Platforma wiertnicza, Energia, szczelinowanie, perforacja, geografia

Powiązane treści

Sceny

Kopalnia

  • wieża wiertnicza - Przy jej pomocy wykonywane są odwierty, dzięki którym możliwe jest określenie istotnych właściwości warstw geologicznych położonych tysiąc metrów pod ziemią.
  • zjeżdżalnia - Przy jej pomocy wiertła wnoszone są do wieży wiertniczej.
  • agregator - Zabezpiecza energię elektryczną dla kopalni.
  • przewód wiertniczy - Inaczej zwany rurą wiertniczą.
  • zbiornik z paliwem - Przechowują w nim paliwo konieczne do pracy agregatorów.
  • zbiornik na osady - Służy do przechowywania wykorzystanego do odwiertów i odzyskanego z nich mułu.
  • zbiornik - Służy do magazynowania wody wykorzystanej podczas odwiertów.
  • zbiorniki wody - Służą do magazynowania wody wykorzystanej podczas odwiertów i szczelinowania.
  • zbiorniki piachu - Służy do przechowywania piachu wykorzystanego do szczelinowania.
  • mieszadło płynu szczelinującego - Tutaj dodawany jest do wody piach i środki chemiczne wykorzystywane do szczelinowania.
  • głowica szybu - Tu gaz wydostaje się na powierzchnię.
  • zbiornik z gazem - Służy do magazynowania wydobytego gazu.
  • pompa hydrauliczna - Przy jej pomocy wpompowywany jest do szybu płyn szczelinujący.

Wieża wiertnicza

  • pozycja łącznika - Służy do łączenia fragmentów rur wiertniczych.
  • ruchome wrzeciono - Dźwig ciężarowy z systemem ślimakowym, działającym pionowo.
  • wąż płuczkowy - Znajduje się w rurze wiertniczej. Wąż służy do wtryskiwania do szybu mułu, którego zadaniem jest chłodzenie wiertła i wydobycie zwiercin. Chroni również otwory wiertnicze przed zapadnięciem. Wydostający się muł wykorzystywany jest ponownie.
  • głowica przeciwerupcyjna (prewenter) - Zapobiega wytryskom z szybu, montowany jest na czas odwiertów na głowicy odwiertów. Można nim zamknąć wylot otworu wiertniczego podczas odwiertów.
  • kabina operatora - Stąd sterowany jest proces wiertniczy.

Eksploatacja

  • rura stalowa - Do otworu wiertniczego wprowadzane są skręcane ze sobą stalowe okładziny rur.
  • wypełnienie cementowe - Szpary między otworem wiertniczym a rurami stalowymi wypełniane są cementem.
  • głowica szybu - Obracając się kruszy skały. Wykonana jest ze stali albo z diamentu.

Etapy wydobycia są następujące:

Wiercenie

W pierwszym etapie ustawiana jest wieża wiertnicza. Przy jej użyciu dokonywane są odwierty pionowe, a następnie, po dojściu do warstwy łupkowej, głowica wiertnicza skręca robiąc odwierty poziome. W wywiercony otwór wkładane są rury stalowe, a przestrzeń wokół nich wypełniana jest cementem tak, aby nic nie mogło wydostać się z otworu wiertniczego.

Perforacja

Aby wydobyć gaz ze skał łupkowych należy poszerzyć szczeliny warstwy łupkowej tak, aby mikroskopijne pory skalne połączyły się ze sobą. Dzięki temu można już wydobywać gaz na powierzchnię. Przez otwór odwiertu wprowadzane jest tak zwane działo perforacyjne, które wykonuje otwory w okładzinie rury i kruszy skałę łupkową.

Szczelinowanie

W następnym etapie dokonywane jest hydrauliczne kruszenie, podczas którego wpompowywany jest płyn szczelinujący w szczeliny skał. Płyn szczelinujący powiększa szczeliny wykonane przez działo perforujące. Po zakończeniu procesu szczelinowania płyn zostaje wypompowany na powierzchnię.

Wydobycie

Pozostały w szczelinach piach zapobiega ich ponownemu zamknięciu. Gaz z powstałych w skale szczelin można już odprowadzać na powierzchnię i rozpoczyna się wydobycie gazu łupkowego. Technologia hydraulicznego kruszenia została opracowana w Stanach Zjednoczonych.

Dane

Wywiercenie jednego szybu zajmuje 3-6 tygodnie. Płyn szczelinujący składa się przeważnie z 95% wody, 4,5% piachu, 0,5% substancji chemicznych (ok.750 składników).

Do jednego szczelinowania wykorzystywane jest 20 000 m³ wody (ilość ta odpowiada wielu setkom cystern), 1800 ton piachu i 100-200 ton substancji chemicznych.

Prawie 16000 l płynu na minutę wpompowywane jest do szybu pod ciśnieniem ponad 100 barów. Szczelinowanie zajmuje 10 dni. Z jednego szybu można eksploatować gaz łupkowy przez 20-40 lat, codziennie kilka tysięcy m³ gazu.

Powstawanie gazu łupkowego

  • skała macierzysta - Przez miliony lat pozostałości morskich organizmów żywych, które opadły na głębokość wielu tysięcy metrów, pod wpływem panującego tam wysokiego ciśnienia i temperatury, przekształciły się w tej drobnoziarnistej skale w ropę naftową i gaz ziemny.
  • gaz łupkowy

Złoża gazu łupkowego na świecie

Animacja

  • skała macierzysta - Przez miliony lat pozostałości morskich organizmów żywych, które opadły na głębokość wielu tysięcy metrów, pod wpływem panującego tam wysokiego ciśnienia i temperatury, przekształciły się w tej drobnoziarnistej skale w ropę naftową i gaz ziemny.
  • działo perforacyjne - Z jego pomocą robione są otwory w okładzinie rury tak, aby gaz ziemny mógł się dostać do jej wnętrza i dzięki temu być wydobyty na powierzchnię.
  • perforacje - W ten sposób powstaje bezpośrednie połączenie pomiędzy warstwą a szybem.
  • płyn szczelinujący - Mieszanka wody, piachu i substancji chemicznych.
  • szczeliny
  • gaz łupkowy

Narracja

Gaz łupkowy wydobywany jest ze skał łupkowych. Wcześniej nie uznawano wydobycia węglowodorów za ekonomicznie opłacalne. Takie nowe technologie jak szczelinowanie czy poziome odwierty pozwoliły na pozyskiwanie gazu znajdującego się wiele tysięcy metrów pod ziemią.

W pierwszym etapie ustawiana jest wieża wiertnicza. Przy jej użyciu dokonywane są odwierty pionowe, a następnie, po dojściu do warstwy łupkowej, głowica wiertnicza skręca robiąc odwierty poziome. W wywiercony otwór wkładane są rury stalowe, a przestrzeń wokół nich wypełniana jest cementem tak, aby nic nie mogło wydostać się z otworu wiertniczego.

Aby wydobyć gaz ze skał łupkowych należy poszerzyć szczeliny warstwy łupkowej tak, aby mikroskopijne pory skalne połączyły się ze sobą. Dzięki temu można już wydobywać gaz na powierzchnię. Przez otwór odwiertu wprowadzane jest tak zwane działo perforacyjne, które wykonuje otwory w okładzinie rury i kruszy skałę łupkową.

W następnym etapie dokonywane jest hydrauliczne kruszenie, podczas którego wpompowywany jest płyn szczelinujący w szczeliny skał. Płyn szczelinujący powiększa szczeliny wykonane przez działo perforujące. Po zakończeniu procesu szczelinowania płyn zostaje wypompowany na powierzchnię.

Pozostały w szczelinach piach zapobiega ich ponownemu zamknięciu. Gaz z powstałych w skale szczelin można już odprowadzać na powierzchnię i rozpoczyna się wydobycie gazu łupkowego. Technologia hydraulicznego kruszenia została opracowana w Stanach Zjednoczonych.

Gaz łupkowy należy do grupy węglowodorów. Powstał ze szczątków organizmów morskich. W ciągu milionów lat i w wyniku znacznych ruchów skorupy ziemskiej warstwy tych osadów dostały się na głębokość kilku tysięcy metrów gdzie, pozbawione dostępu do tlenu, na skutek działania istniejącego tam wysokiego ciśnienia i temperatur, przekształciły się w gaz ziemny uwięziony w skale macierzystej. Gaz łupkowy zbiera się w mikroskopijnych szczelinach skały łupkowej.

Na wszystkich kontynentach znajdują się ogromne zasoby gazu łupkowego. Obecnie wydobycie na największą skalę prowadzone jest w Stanach Zjednoczonych. Przyczyniło się to do obniżenia cen gazu ziemnego.

Obecnie istnieją tylko szacunkowe dane dotyczące ekonomicznie opłacalnych zasobów, ale ponieważ technologia ulega stałemu rozwojowi, przy obecnym poziomie zużycia gazu, najprawdopodobniej zasoby te wystarczą na wiele setek lat.

Powiązane treści

Działanie szybu naftowego

Urządzenie służące do wypompowania ropy naftowej na powierzchnię.

Sieci transportowe

Prezentacja głównych dróg i węzłów lądowych, wodnych i powietrznych.

Wydobywanie gazu ziemnego spod dna morza (Norwegia)

Wydobywająca gaz ziemny platforma wiertnicza Troll A jest największą morską platformą na świecie. Jej masa wynosi 656 000 ton, ma wysokość 472 m, i wznosi...

Kopalnia odkrywkowa

W przeciwieństwie do kopalni głębinowych prace wydobywcze odbywają się na powierzchni, po odkryciu warstwy skalnej.

Kopalnia podziemna (głębinowa)

W przeciwieństwie do kopalni odkrywkowych tu nie usuwa się warstwy powierzchniowej: złoża kopaliny użytecznej są eksploatowane w głębi ziemi, a proces...

Morska platforma wiertnicza

Znajdujący się wewnątrz konstrukcji długi rurociąg wnika pod dno akwenu aż do warstw skalnych zawierających złoża ropy naftowej.

Rafinacja ropy naftowej

W procesie rektyfikacji ropy naftowej powstają takie produkty jak olej napędowy, benzyna czy olej smarowy.

Elektrownia cieplna (na bazie węglowodoru)

Elektrownia cieplna przekształca w energię elektryczną energię uwolnioną w procesie spalania paliwa kopalnego lub odnawialnego źródła energii.

Added to your cart.