Wybrane zagadnienia środowiskowe podczas poszukiwania, udostępniania i eksploatacji gazu ziemnego z formacji łupkowych

W artykule przedstawiono główne zagrożenia środowiskowe podczas poszukiwania, udostępniania i eksploatacji gazu ziemnego z formacji łupkowych. Udostępnianie niekonwencjonalnych akumulacji gazu ziemnego realizowane jest otworami pionowymi, a przede wszystkim otworami horyzontalnymi, co wpływa na generowanie zwiększonych ilości odpadów wiertniczych. Przestawiono optymalne warianty ich zagospodarowania w sposób bezpieczny dla środowiska. Opierając się na badaniach prowadzonych w INiG, określono skład odpadowych płuczek wiertniczych. Potwierdzeniem ich szkodliwości dla środowiska były wyniki wykonanych badań toksykologicznych z wykorzystaniem testu Microtox. Podstawową metodą stymulacji produkcji gazu z formacji łupkowej są zabiegi hydraulicznego szczelinowania. W pracy przedstawiono zarys problematyki wodno-środowiskowej w aspekcie technologii eksploatacji gazu z tych formacji skalnych. Szczególną uwagę zwrócono, opierając się na danych pochodzących z amerykańskich złóż gazu niekonwencjonalnego, na metody utylizacji wód z wypływu zwrotnego po zabiegu hydraulicznego szczelinowania, w aspekcie ich powtórnego wykorzystania do następnych zabiegów. Ponadto, omówiono metody ich odsalania z zastosowaniem nowoczesnych technologii membranowych (elektrodializa, odwrócona osmoza) oraz metod termicznych. Zasugerowano również zastosowanie innych metod likwidacji odpadów po zabiegach hydraulicznego szczelinowania.

---

The aim of the article is to present the main environmental threats during gas exploration, its opening up and exploitation from shale formations. Providing access to non-conventional accumulation of natural gas, is done through vertical and above all horizontal holes which results in obtaining larger amounts of drilling wastes. Optimum ideas for their environmentally friendly usage have been shown in this work. Based on research done in the Oil and Gas Institute, the composition of waste drilling fluids was determined. Toxicological tests including the Microtox Test, confirmed their environmental harmfulness. The main method of stimulating shale gas production is hydraulic fracturing. The paper outlines the environmental issues of water in the field of shale gas production technology. Special focus was paid in particular to the utilisation methods of flowback water in order to reuse it, in subsequent hydraulic fracturing operations. Data obtained from US non-conventional natural gas exploitation were taken into account. Furthermore, methods of water desalination using modern membrane technologies (electrodialysis, reversed osmosis) and thermal methods are presented. Moreover, other methods of disposing waste after hydraulic fracturing treatments, have been suggested.