Ocena migracji składników gazu ziemnego w złożu Borzęcin na podstawie wyników analiz izotopów trwałych wodoru i węgla

Abstract

Jedna z pierwszych instalacji EGR (ang. Enhanced Gas Recovery – wzmożonego wydobycia gazu) na świecie funkcjonuje na złożu Borzęcin (SW Polska). Instalacja umożliwia zebranie doświadczenia w rozwoju technologii CCS (ang. Carbon Capture and Storage – wychwyt, transport oraz trwała izolacja CO2) na skalę przemysłową. Ze względu na niewielkie rozmiary złoża technologia ta daje możliwość rozwoju badawczego EGR, przy czym wszystkie procesy związane z zatłaczaniem ditlenku węgla i siarkowodoru są możliwe do obserwacji w stosunkowo niedługiej skali czasu. Głównym celem badań była próba oceny migracji zatłaczanych gazów poprzez pobór i analizę izotopów trwałych wodoru i węgla w gazach z poszczególnych otworów wiertniczych. Dzięki uzyskanym wynikom możliwa jest ocena migracji składników gazu ziemnego w złożu Borzęcin. W rezultacie przeprowadzonych badań otrzymano nowe narzędzie do oceny efektywności wzmożonej eksploatacji gazu, które następnie może być zastosowane w technologiach związanych z CCS. Skład izotopowy wodoru (n = 63) w metanie mieścił się w zakresie od –159,3‰ do –85,2‰ (średnia –114,6‰), a skład izotopowy węgla (n = 92) w tym metanie wyniósł od –46,93‰ do –17,87‰ (średnia –35,22‰). Skład izotopowy węgla (n = 88) w ditlenku węgla osiągnął wartość od –23,33‰ do –3,11‰ (średnia –13,35‰). One of the first installations in the World, based on the EGR (Enhanced Gas Recovery) operates in Borzecin (SW Poland). Thus creating the opportunity to gather experience in the development of CCS (Carbon Capture and Storage) on an industrial scale. Due to the small size of the deposit, the technology allows great research opportunity to develop Enhanced Gas Recovery and all the processes associated with the injection of CO2 and H2S are possible to observe in a relatively short time scale. The main goal of the research is tracing migration fronts of injected gases threw sampling and isotopic analysis of gases from numeral boreholes. Gathered results gave the opportunity to get an appraisal of gas migration in the Borzecin półdeposit. Consequently a new tool for Enhanced Gas Recovery efficiency might be constructed with the potential of being applied in CCS technologies. Isotopic composition of hydrogen (n = 63) in methane varied from –159.3 to –85.2‰ (average –114.6‰) and isotopic composition of carbon including methane (n = 92) varied from –46.93 to –17.87‰ (average –35.22‰). Isotopic composition of carbon in carbon dioxide (n = 88) varied from –23.33 to –3.11‰ (average –13.35‰).