„Na dole bez zmian”, czyli o konieczności podjęcia multidyscyplinarnych badań interakcji w systemie ciecze szczelinujące – łupki gazonośne – wody podziemne

• Autorzy: Dobrzyński D. , Wolicka D. , Poszytek A. , Borkowski A.

Warianty tytułu

EN

“All quiet at the bottom”, that is about the need to undertake multidisciplinary research of interactions in the fracturing fluids – gas-containing shale – groundwater system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Po raz pierwszy w Polsce, przeprowadzono multidyscyplinarne badania cieczy szczelinujących i cieczy po szczelinowaniu hydraulicznym (cieczy zwrotnej) w celu oceny ich potencjału mikrobiologicznego oraz opisu interakcji ze skałami łupkowymi i wodami podziemnymi. W cieczy zwrotnej stwierdzono liczne mikroorganizmy tlenowe i beztlenowe mogące modyfikować jej skład i właściwości fizyczno-chemiczne. Wyniki wskazują, że podczas zabiegu szczelinowania ciecz szczelinująca szybko zmienia swój skład (wzrasta stężenie większości składników), co inicjuje różnorodne procesy geochemiczne, biogeochemiczne, minerałotwórcze. Zmieniający się skład cieczy wpływa na trwałość istniejących i tworzenie się nowych minerałów. Przedstawione wyniki badań mają między innymi znaczenie dla oceny żywotności otworów eksploatacyjnych i efektywności wydobycia gazu oraz oceny bezpieczeństwa wyżejległych poziomów wodonośnych.

EN

The first in Poland, multidisciplinary research on fracturing and flow-back fluids were carried out to the purpose of characterization of their microbiological potential and understanding interactions with shale rock and groundwater. Flow-back fluids contain abundant aerobic and anaerobic microorganisms, which can modify their properties and chemical composition. Results show that during and after hydraulic fracturing fluids quickly change their chemistry (increase of most solutes), what initiate various geochemical, biogeochemical, and mineralogical processes. The changing chemistry of fracturing fluids affects the stability of present minerals and the formation of new ones. Presented research are also important in terms of the gas borehole lifespan and the recovery of gas resource, and the safety assessment for overlying aquifers.

Słowa kluczowe

PL

łupki gazonośne; geomikrobiologia; modelowanie geochemiczne; wody podziemne

EN

gas-containing shales; geomicrobiology; geochemical modelling; groundwater

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 456 Hydrogeologia z. 14/1
• Strony: 113--118
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Dobrzyński D.

• Uniwersytet Warszawski, Wydział Geologii, Instytut Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej, ul. Żwirki i Wigury 93, 02-089 Warszawa

autor

Wolicka D.

• Uniwersytet Warszawski, Wydział Geologii, Instytut Geochemii, Mineralogii i Petrologii, ul. Żwirki i Wigury 93, 02-089 Warszawa

autor

Poszytek A.

• Uniwersytet Warszawski, Wydział Geologii, Instytut Geochemii, Mineralogii i Petrologii, ul. Żwirki i Wigury 93, 02-089 Warszawa

autor

Borkowski A.

• Uniwersytet Warszawski, Wydział Geologii, Katedra Ochrony Środowiska i Zasobów Naturalnych, ul. Żwirki i Wigury 93, 02-089 Warszawa

Bibliografia

• 1. DOBRZYŃSKI D., 2010 — Badania potencjału redoks na przykładzie sudeckich wód leczniczych. Prz. Geol., 58, 1: 46–53.
• 2. HALUSZCZAK L.O., ROSE A.W., KUMP L.R., 2013 — Geochemical evaluation of flowback brine from Marcellus gas wells in Pennsylvania, USA. Applied Geochemistry, 28: 55–61.
• 3. HAYES T., 2009 — Sampling and Analysis of Water Streams Associated with the Development of Marcellus Shale Gas. Final Report. Gas Technology Institute, Des Plaines, Illinois, USA.
• 4. MCCUTCHEON S.C., MARTIN J.L, BARNWELL T.O., 1993 — Water Quality. W: Handbook of Hydrology (red. D.R. Maidment). Wyd. McGraw-Hill, New York.
• 5. STRUCHTEMEYER C.G., ELSHAHED M.S., 2012 — Bacterial communities associated with hydraulic fracturing fluids in thermogenic natural gas wells in North Central Texas, USA. FEMS Microbiology Ecology, 81, 1: 13–25.
• 6. WOLICKA D., SAŁACIŃSKI R., POSZYTEK A., DOBRZYŃSKI D., GĄSIŃSKI A., KAPROŃ G., BORKOWSKI A., ROŻEK A., 2011 — Wpływ składu chemicznego wód używanych do szczelinowania hydraulicznego złóż gazu łupkowego na mineralogię i geochemię skał łupkowych. Arch. PGNiG, Warszawa.