Ekonomické a environmentální aspekty těžební otvírky a těžby břidličného plynu na území jižní Moravy

Bc. Lenka Angelika Tichá

Master's thesis

Shell Gas - aspects of the possible extraction in the area of the southern Moravia

Abstract:

Diplomová práce se zaměřuje na nekonvenční ložiska zemního plynu. Hlavním cílem bylo vyhodnotit geologickou stavbu v místě plánovaného vrtu, dále pak vyčíslit ekonomické náklady spojené s vrtáním a závěrem zhodnotit ekologické dopady na okolní životní prostředí. Jako zájmový horizont pro těžbu břidličného plynu byly zvoleny mikulovské slínovce. Pilotní vrt je lokalizován v blízkosti zlikvidovaného vrtu Kobylí 1 v oblasti nikolčicko-kurdějovského hřbetu. V místě se vyskytují příkrovové jednotky Západních Karpat, které jsou mocné přes 3 km, při jejich bázi je do nich často zakomponována i část miocenních až paleogenních sedimentů. Mocnost zájmových mikulovských slínovců se v místě vrtu předpokládá minimálně 1 500 m. Jako nadložní těsnicí horizont se předpokládá podmenilitové a menilitové souvrství příkrovových jednotek a také jílovité polohy v rámci ždánicko-hustopečského souvrství. V zájmové oblasti je podloží tvořeno zejména svrchnokarbonskými sedimenty. Na základě výsledků diplomové práce lze předpokládat existence zásob břidličného plynu ve stokové oblasti jednoho horizontálního vrtu v objemu cca 63,5 mil. m3. Jako optimální byla navržena varianta horizontálního vrtu o celkové délce 5 300 m, který bude pro těžební činnost intenzifikován hydraulickým štěpením. Pro přesné umístění polohy horizontální části bude vyhlouben pilotní předvrt (PW). Těžení předpokládaného břidlicového plynu se předpokládá v drenážní zóně tvořící “válec“ o průměru cca 140 m. Z hlediska environmentálních vlivů byla posuzována jednotlivé stádia těžby a dotčené složky životního prostředí. Jako největší riziko byla vyhodnocena kontaminace podzemních vod spojená s vrtnými pracemi a dále možná netěsnost nadložních horizontů a umožnění migrace štěpících složek a metanu do nadloží. Tyto dva aspekty je třeba bedlivě hodnotit a volbou správné technologie vrtání, cementačních směsí a hloubky štěpení předcházet vzniku nebezpečných situací.

Abstract:

Diploma thesis deals with unconventional resources of natural gas. The main goal was to evaluate geological structure in the area of projected well, to calculate economical costs of drilling and to predict ecological impacts to the nature. As the main point of interest were Mikulov marls chosen. The pilot well localization is close to the plugged and abandoned well Kobylí-1 in the geological area of Nikolčice-Kurdějov ridge. The flysch nappes of Western Carpathians are presented in the area of interest. Their thickness is higher than 3 kilometers. At the basis are very often wedged in sediments of age miocene and paleogene. The Mikulov marl minimum thickness is in the area of planned well estimated at the value of 1 500 m. The sealing is provided probably by Submenilitic and Menilitic formations of the flysch units and by clayish layers of Ždánice-Hustopeče formation. It can be supposed, at the basis of diploma thesis results, existence of unconventional natural gas resources in the volume of 63, 5 milions of cubic meters in the drainage area of one horizontal well. As the optimum variant the horizontal well intenzificated with hydraulic fracturing with total length of 5 300 m was chosen. For the best horizontal position localization of the well will be the pilot well (PW) drilled. Shale gas is predicted to be exploited from the drainage area of cylinder shape with 140 m diameter. In the environmental point of view were evaluated individual stages of exploitation process and the individual natural environments factors. As the biggest risk was evaluated underground water pollution connected with the drilling processes. The other problem can be penetrability of overlying formations and possibility of methane migration and chemical fluids used during the drilling process. It is necessary to do serious evaluation of these two aspects in every case and by choosing of the most suitable drilling technology, cementation mixtures and the depth of fracturing to try to avoid hazardous situations.

Keywords

těžba, zásoby, břidličný plyn, nekonvenční zdroje, Mikulovské slínovce

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 8. 2013

Thesis defence

• Date of defence: 4. 9. 2013
• Supervisor: doc. RNDr. Slavomír Nehyba, Dr.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Geology / Geology