Card image
Földgáz kitermelése: lelőhelyektől egészen a felhasználásig

Földgáz kitermelése: lelőhelyektől egészen a felhasználásig

 
A földgáz kitermelése ma már igen hatékonyan és zökkenőmentesen történik. Cikkünkből megismerheti a földgáztermelés pontos folyamatát!
A földgáz kitermelés nagy mérnöki tudást igényel.

Hogyan keletkezik a földgáz?

A földgáz keletkezése akár több száz millió évet igénybe vevő természeti folyamat. Többnyire elpusztult tengeri élőlények, például egysejtűek és moszatok tetemei az óceán aljára süllyednek, melyekre idővel vastag iszapréteg rakódik. Az így létrejövő hatalmas nyomás és hőhatás következtében alkotóelemeikre bomlanak a fosszíliák, majd végül végbe megy az úgynevezett krakkolás folyamata. Ilyenkor az alkánok hosszú szénláncú molekulái nagy hőmérsékletű környezetben, egy katalizátor hatására, kisebb részekre törnek szét. A folyamat végén nagy mennyiségű metán szabadul fel, mely a földgáz összetételének 97%-a.

A lelőhely alapján hagyományos és nem-hagyományos kategóriába sorolható a földgáz. Míg az előbbi kategóriába tartozó fosszilis tüzelőanyag könnyen hozzáférhető, addig az utóbbi esetben mélyebb (legalább 4500 méter) mélységben, gyakran nehezen kitermelhető helyeken található. A földgáz kitermelése számos módszerrel történhet, a választott technológia pedig nagymértékben függ a lelőhely tulajdonságaitól. A következőkben részletesen bemutatjuk, milyen megoldások állnak rendelkezésre a földgáz kitermeléséhez.

A földgáz kitermelése

A kőolaj és a földgáz kitermelése rendkívül komplex folyamat, amely igen komoly műszaki kihívásokkal jár. A kitermelés általában tesztkút fúrásával kezdődik, mely megerősíti, hogy a lelőhelyen elegendő földgáz található és annak kitermelése költséghatékony. Kizárólag a sikeres tesztfúrást követően építik ki a termeléshez szükséges infrastruktúrát.

A lelőhely és földgáz tulajdonságaitól függően több módszert alkalmazhatnak a kitermeléshez, ilyen például a:

  • függőleges fúrás,
  • vízszintes fúrás,
  • hidraulikus repesztés (frakkolás) és a
  • savazás.

Függőleges fúrás

A földgáz kitermelése az 1980-as évekig kizárólag a függőleges fúrás módszerével történt, mely akkor igazán hatékony, ha a földgáz közel van a felszínhez, mélyebb lelőhelyek elérésére nem igen használható. Függőleges fúrás esetén a kutak átlagos mélysége csupán 300-800 méter. Előnye, hogy költséghatékony kitermelést tesz lehetővé, így a vállalatok magasabb megtérüléssel vághatnak a projektbe!

Vízszintes fúrás

A vízszintes fúrás rugalmas és költséghatékony megoldás a fúrási lehetőségek bővítésére. A függőleges fúrást követően az irányítható fúrószárral vertikálisan további lelőhelyek tárhatóak fel. Így a fúróvállalatok kevesebb fúrási helyszín kiépítése mellett is képesek nagyobb mennyiségű földgáz kitermelésére. 

Hidraulikus repesztés (frakkolás)

A hidraulikus repesztés a földgáztermelés egy széles körben használt módszere. Hogy mit takar pontosan a frakkolás? Az Independent Petroleum Association of America társaság meghatározása szerint a következőt.

“A repesztés egy bevált fúrási technológia, amelyet kőolaj, földgáz, geotermikus energia vagy víz kinyerésére használnak mélyen a föld alatt. (...) Leegyszerűsítve, a hidraulikus rétegrepesztés az a folyamat, amelynek során folyadékot és anyagokat nagy nyomáson juttatják a föld mélyén fekvő kőzetrétegekbe, hogy kis repedéseket hozzunk létre a szűk palaképződményekben, ezzel elősegítve a kitermelést. (...) A folyamat az elejétől a végéig átlagosan három-öt napot vesz igénybe. A repesztési művelet befejeztével a kút akár évekig, sőt, évtizedekig használható a kőolaj vagy földgáz biztonságos termelésére.”

Ez a módszer azonban néhány helyen be van tiltva, mert:

  • Óriási vízmennyiséget igényel, ami túlterhelheti a környezetet.
  • Súlyosan mérgező vagy akár radioaktív szennyvizet termelhet, amely károsíthatja a természetet, ha nem megfelelően kezelik.

Fontos megjegyezni, hogy a hidraulikus repesztést vagy frakkolást a nem hagyományos földgáz kitermelésére használják.

A frakkolást olykor kiegészítik savas anyagok használatával. Ilyenkor az erősen savas hatású anyagokkal feloldják a kőzeteket, hogy megkönnyítsék a földgáz kitermelését.

A földgáz és kőolaj kitermelése általában tesztkút fúrásával kezdődik.

Konklúzió

A földgáz korunk egyik legsokoldalúbban használható, ezáltal legfontosabb erőforrása.

Ahhoz azonban, hogy a háztartásokba vagy a cégek irodáiba, csarnokaiba jusson, komplex kitermelési módszerekre van szükség.

Az egész folyamat a feltárásokkal kezdődik, majd a gázmezők megtalálása után speciális eszközökkel jutnak hozzá, és végül csöveken, vezetékeken keresztül hozzák a felszínre.

Amennyiben a földgáz útjának többi lépésére is kíváncsi, tekintse meg energiapiaci betekintőinket!