Jesteśmy innowacyjni! Biało-czerwone godło „Teraz Polska” dla PIG-PIB

Zostaliśmy laureatem Konkursu Teraz Polska w kategorii „Przedsięwzięcia Innowacyjne”. Zwycięstwo zapewnił nam oraz PGNiG S.A. wspólny projekt „Przedeksploatacyjne odmetanowanie pokładów węgla poprzez stymulację produktywności metanu w kierunkowych otworach wiertniczych”. Projekt ma całkowicie nowatorski charakter – jest to pierwsze w Polsce i Europie udostępnienie metanu pokładów węgla (CBM) otworem horyzontalnym z wielostopniowym, masywnym szczelinowaniem hydraulicznym.

logo teraz polska laureat konkursu

Zanim jednak dostąpiliśmy honoru odbioru statuetki, od 2013 r. prowadziliśmy najpierw samodzielnie, a następnie wspólnie z PGNiG S.A., badania przedeksploatacyjnego odmetanowania pokładów węgla. Pierwsze eksperymenty były prowadzone na terenie KWK Mysłowice-Wesoła. Było to nasze ważne pole doświadczalne. Tam testowaliśmy projekt, i zdobywaliśmy cenne doświadczenie. Jednak prawdziwy sukces został osiągnięty kilka lat później – wspólnie z PGNiG – na terenie Gilowic. Testy produkcyjne przeprowadzone po wykonaniu szczelinowania wskazały, że przypływy metanu są kilkadziesiąt razy większe po wykonaniu zabiegu. Maksymalny przypływ gazu z otworu Gilowice-1 sięgnął 10 tys. m3 na dobę, a łącznie, w trakcie trwania kilkumiesięcznych testów, wydobyto ponad 1 mln m3 gazu. To pierwszy raz, kiedy w Polsce z pokładów węgla udało się wydobyć gaz w ilości uzasadniającej jego przemysłową eksploatację.

teraz polska gala1

Uroczystość wręczenia statuetek godła „Teraz Polska” odbyła się wieczorem w dniu 3 czerwca 2019 r. w Teatrze Wielkim. Na sali oprócz nominowanych zasiedli licznie zgromadzeni goście – przedstawiciele Kancelarii Prezydenta, parlamentarzyści, przedstawiciele świata nauki i biznesu, samorządowcy. Fot. Kamil Broszko; źródło: Teraz Polska

teraz polska gala2

Ceremonię poprowadzili dziennikarze telewizyjni Agata Konarska i Radosław Brzózka. Fot. Kamil Broszko; źródło: Teraz Polska

Gości powitali oraz wygłosili krótkie przemówienia prof. Michał Kleiber (Przewodniczący Kapituły Konkursu Teraz Polska, prezes Polskiej Akademii Nauk w latach 2007 - 2015) oraz Krzysztof Przybył (Prezes Zarządu Fundacji Polskiego Godła Promocyjnego). Wyrazili oni uznanie dla wszystkich nominowanych w 2019 roku, którzy dołączyli do ponad 700 laureatów, wyłonionych w ciągu ostatnich niemal 30 lat. Podkreślili, że Konkurs „Teraz Polska” pokazuje to, co najlepsze w krajowej gospodarce: różnorodność branż, zaawansowanie, wysoką jakość, a także solidność i kreatywność przedsiębiorców.

teraz polska gala3

Z lewej: Krzysztof Przybył (prezes zarządu Fundacji Polskiego Godła Promocyjnego) oraz obok prof. Michał Kleiber (przewodniczący Kapituły Konkursu Teraz Polska , prezes Polskiej Akademii Nauk w latach 2007-2015). Fot. Kamil Broszko; źródło: Teraz Polska

- O randze polskiego sukcesu przekonuję się osobiście od kilkunastu lat, przewodnicząc Kapitule Konkursu „Teraz Polska”. Obserwowanie ewolucji polskiej przedsiębiorczości to niezwykłe doświadczenie. Krajowe firmy po zmianie systemu ustrojowego, której rocznicę, co znamienne, również w tych dniach świętujemy, musiały nadążać nie tylko za oczekiwaniami wewnętrznymi, ale także dogonić świat. Konkurs „Teraz Polska” znakomicie pokazuje, że przedsiębiorczy i kreatywni Polacy znakomicie wywiązali się z tego zadania – powiedział prof. Michał Kleiber.

W 2019 r. Kapituła Konkursu „Teraz Polska” nagrodziła godłem 13 produktów, 7 usług, 3 przedsięwzięcia innowacyjne oraz 2 gminy. Pełna lista laureatów znajduje się na stronie https://terazpolska.pl/upload/File/!LISTA_Laureaci_Teraz_Polska_2019_Wybitny_Polak_2019_lista.pdf

- Konkurs od lat udowadnia, że ważne dla rozwoju są również branże tradycyjne. Nie warto z nich rezygnować, marginalizować ich czy traktować prześmiewczo. Są one wielkim atutem naszej gospodarki i czynią ją różnorodną, co wydaje się mieć w dzisiejszych czasach istotne znaczenie. Konkurs „Teraz Polska” od niemal 30 lat dowodzi, że misja rozwoju cywilizacyjnego realizowana jest z sukcesem, a jego obecna edycja jest gwarancją, że polscy przedsiębiorcy podążają właściwą drogą – podkreślił prezes Krzysztof Przybył.

Statuetki w kategorii „Przedsięwzięcia Innowacyjne” zamknęły ceremonię wręczenia nagród tegorocznym laureatom konkursu. Obok Państwowego Instytutu Geologicznego - PIB oraz PGNiG, w tej kategorii zostali wyróżnieni: Wydział Instalacji Budowlanych Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska Politechniki Warszawskiej, Mabo Sp. z o.o. oraz Wydział Metali Nieżelaznych AGH, a także Medical Simulation Technologies Sp. z o.o.

teraz polska gala4

Statuetki za wspólne przedsięwzięcie PIG-PIB oraz PGNiG odebrały: dr Agnieszka Wójcik (dyrektor Instytutu) oraz Magdalena Góras (główny specjalista ds. projektu GEOMETAN z PGNiG S.A.). Statuetki wręczyli Mariusz Orion Jędrysek (sekretarz stanu w Ministerstwie Środowiska, Główny Geolog Kraju) oraz Krzysztof Przybył. Fot. Kamil Broszko; źródło: Teraz Polska

teraz polska gala6

Chwila po otrzymaniu nagrody: dr Agnieszka Wójcik (z prawej) i Magdalena Góras. Fot. Kamil Broszko; źródło: Teraz Polska

teraz polska gala7

Pamiątkowe zdjęcie wszystkich laureatów w kategorii: Gminy, Usługi i Przedsięwzięcia Innowacyjne. Fot. Kamil Broszko; źródło: Teraz Polska

- Cieszę się, że nasze wieloletnie prace badawcze dotyczące złóż metanu w pokładach węgla kamiennego zostały wyróżnione prestiżowym godłem „Teraz Polska” w tym roku, który ze względu na obchodzony jubileusz 100-lecia jest dla nas wyjątkowy – podkreśliła dr Agnieszka Wójcik. - Znaczące zasoby metanu w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym pozwalają szacować jego wydobycie w skali przemysłowej, przy zastosowaniu nowoczesnych technologii, na ok. 1–1,5 mld m3 rocznie. Dotychczas wykorzystujemy rocznie tylko ok. 200 mln m3 metanu ujętego w kopalniach. Pozostała część metanu, uwalnianego w czasie eksploatacji węgla, w ilości blisko 800 mln m3 rocznie, emitowana jest do atmosfery - dodała dyrektor PIG-PIB.

teraz polska gala9

Chwila dla reportera – pamiątkowe zdjęcie wszystkich laureatów tegorocznej edycji Konkursu Teraz Polska. Fot. Kamil Broszko; źródło: Teraz Polska

teraz polska gala10

Pomiędzy wręczaniem statuetek w kolejnych kategoriach i na zakończenie części oficjalnej wystąpił zespół Tulia, który reprezentował Polskę podczas Eurowizji 2019. Fot. Kamil Broszko; źródło: Teraz Polska

Zobacz film z gali wręczenia nagród Godła Teraz Polska >>>

Wręczenie nagrody dla Państwowego Instytutu Geologicznego - PIB i PGNiG w 8 min. 43 sek. filmu

 

Krótka charakterystyka nagrodzonego projektu „Przedeksploatacyjne odmetanowanie pokładów węgla poprzez stymulację produktywności metanu w kierunkowych otworach wiertniczych”

Według szacunków ekspertów Państwowego Instytutu Geologicznego – PIB wydobywalne zasoby metanu w złożach węgla w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym wynoszą aż 170 mld m3. To bardzo duży, do tej pory praktycznie niewykorzystany potencjał. Większy, niż udokumentowane zasoby polskich złóż gazu ziemnego. W 2017 r., podczas eksploatacji węgla w polskich kopalniach wydzieliło się ponad 948 mln m3 metanu, z czego zagospodarowano jedynie 212 mln m3, a ponad trzy czwarte trafiło do atmosfery. W wielu krajach świata (m.in. USA, Australia), występujący w pokładach węgla metan był i jest eksploatowany w dużym ilościach, sięgających 40 mld m3 rocznie. Celem strategicznym wieloletniego programu GEO-METAN, realizowanego przez PGNiG z partnerem naukowym PIG-PIB, jest wsparcie rozwoju technologii eksploatacji metanu z pokładów węgla, w połączeniu z odmetanowaniem kopalń. Projekt w Gilowicach był pierwszym, pilotażowym etapem tego programu.

Projekt badawczy „Odmetanowanie pokładów węgla w rejonie Gilowice poprzez stymulację produktywności metanu z pokładów węgla w otworach wiertniczych Gilowice-1 i Gilowice-2H” realizowany był przez konsorcjum Polskiego Górnictwa Naftowego i Gazownictwa SA i Państwowego Instytutu Geologicznego – Państwowego Instytutu Badawczego. Kierownikiem projektu w PIG-PIB był dr Janusz Jureczka z Oddziału Górnośląskiego w Sosnowcu.

Celem przedsięwzięcia było wykonanie w otworach wiertniczych Gilowice-1 i Gilowice-2H stymulacji produktywności metanu z pokładów węgla poprzez szczelinowanie hydrauliczne, a następnie sprawdzających testów produkcyjnych dopływu metanu. Wykonane prace badawcze zostały zaprojektowane jako poligon doświadczalny mający określić:

  • wpływ hydraulicznego szczelinowania otworów horyzontalnych w pokładach węgla GZW na wzrost produktywności metanu,
  • rozpoznanie możliwości przeprowadzenia zabiegów szczelinowania pokładów węgla z wykorzystaniem nowoczesnych technik i metod stymulacji, dedykowanych specyficznym warunkom geologicznym Górnośląskiego Zagłębia Węglowego.

Otwory Gilowice-1 i Gilowice-2H zostały odwiercone w latach 2011-2012 w pobliżu silnie metanowej kopalni „Brzeszcze”. Otwór Gilowice-1, o głębokości 1080 m, jest intersekcyjnie połączony z otworem kierunkowym Gilowice-2H, o długości 2300 m MDBRT, w tym odcinek horyzontalny, o długości ok. 800 m w pokładzie węgla 510. W 2016 r. w odcinku horyzontalnym zostały przeprowadzone zabiegi szczelinowania hydraulicznego. Przed każdym zabiegiem szczelinowania wykonano perforacje w sześciu klastrach w systemie typu „plug & perf”. Szczelinowanie poprzedził test diagnostyczny – miniszczelinowanie pierwszego interwału, którego celem było dostosowanie parametrów projektowanych zabiegów do warunków otworowych. Do szczelinowania wykorzystano płyn typu slick water z żelem liniowym, z wyjątkiem etapu 5, w którym zastosowano płyn o przewadze żelu sieciowanego (cross link). Jako podsadzkę użyto piasek o granulacji 100 i 40/70 mesh. Do szczelinowania zużyto 2476 m3 wody, 1879 m3 żelu liniowego i 405 ton proppantu. Maksymalne ciśnienie szczelinowania w poszczególnych etapach wynosiło od 281 do 474 bar.

Przebieg i rezultaty testów produkcyjnych, przeprowadzonych przez konsorcjum po przeprowadzonych zabiegach szczelinowania hydraulicznego, są bardzo optymistyczne. Wynika z nich jednoznacznie, że dopływy metanu po szczelinowaniu są kilkadziesiąt razy większe niż przed szczelinowaniem. Maksymalnie dobowy przypływ metanu sięgnął 10 tys. m3 na dobę, a łącznie, od początku pompowania z otworu Gilowice-1 odebrano około 1 mln m³ gazu. W Polsce nigdy wcześniej nie uzyskano takiego wyniku. Dla porównania, w czasie 7 miesięcy testów prowadzonych w otworach bez wykonania zabiegów szczelinowania, otrzymano 2,77 tys. m³ wysokometanowego gazu, uzyskując produkcję na poziomie maksymalnie 170 m³/dzień. Gaz uzyskany z węgla jest pełnowartościowym surowcem, o znakomitych parametrach i zawartości CH4 sięgającej 98-99%. Tego rodzaju wysokometanowy gaz może być wykorzystany tak samo, jak gaz ziemny z odwiertów na Podkarpaciu i na Niżu Polskim.

W świetle założeń rządowego projektu „Polityki energetycznej Polski do roku 2040” węgiel pozostanie podstawowym surowcem energetycznym w Polsce. Większość kopalń GZW to kopalnie metanowe, prowadzące eksploatację w warunkach wysokich zagrożeń metanowych. Ze względu na zwiększającą się głębokość eksploatacji węgla, problem wzrastającej metanowości będzie narastał. Wydobycie węgla w ciągu ostatnich 20 lat zmalało o połowę z poziomu 130 mln t, a emisja metanu zwiększyła się w sposób znaczący. Rozwiązaniem problemu może być wprowadzenie wyprzedzającego odmetanowania pokładów węgla na kilka-kilkanaście lat przed ich eksploatacją, co pozwoliłoby na wcześniejsze ujęcie cennego surowca energetycznego, jakim jest metan.

Przedeksploatacyjne odmetanowanie może przynieść szereg korzystnych dla gospodarki efektów jakimi są: ujęcie cennego surowca energetycznego – wysokometanowego gazu, eksploatacja węgla w korzystniejszych warunkach górniczych i ekonomicznych oraz zmniejszenie emisji metanu do atmosfery.

Zrealizowane, wspólne przedsięwzięcie PGNiG i PIG-PIB miało całkowicie nowatorski charakter z uwagi na to, że jest to pierwsze w Polsce i Europie udostępnienie metanu pokładów węgla (CBM) otworem horyzontalnym z wielostopniowym, masywnym szczelinowaniem hydraulicznym. Przedsięwzięcie w otworach Gilowice stanowi zatem zasadniczy przełom technologiczny dostarczając całkowicie nowych doświadczeń związanych z możliwościami eksploatacji metanu otworami kierunkowymi, przy zastosowaniu zabiegów stymulacji produktywności metanu ze słabo przepuszczalnych pokładów węgla występujących w warunkach GZW.

Wspólna realizacja projektu w Gilowicach jest przykładem znakomitej współpracy nauki i biznesu.

Tekst: Anna Bagińska, Katarzyna Strzemińska
Fot. Kamil Broszko; źródło: Teraz Polska

lpgo pgi                   logo desktop