Poziom bezpieczeństwa energetycznego Polski jest kształtowany przez wiele czynników, a jednym z nich jest zabezpieczenie krajowej bazy surowcowej, w tym węglowodorów. Kształtując politykę surowcową oraz prowadząc badania poszukiwawczo-rozpoznawcze na obszarach koncesyjnych oraz przetargowych konieczne jest posiadanie aktualnych danych geologiczno-złożowych. Dzisiaj są one rozproszone w różnych instytucjach i jednocześnie opracowane w różnych formatach, które nie zawsze spełniają międzynarodowe standardy. Państwowy Instytut Geologiczny – PIB prowadzi obecnie integrację wszystkich dostępnych archiwalnych danych geologiczno-złożowych dla systemów węglowodorowych występujących na całym obszarze Polski. Efektem prac są nie tylko zweryfikowane, zdigitalizowane i zintegrowane dane geologiczne, ale także ocena perspektywiczności występowania węglowodorów na danym obszarze.
Jednym z zadań PIG-PIB realizowanych w ramach państwowej służby geologicznej jest integracja danych geologiczno-złożowych dotyczących systemów węglowodorowych Polski. Obejmuje ono zebranie, digitalizację i integrację danych geologiczno-złożowych: stratygraficznych, sedymentologicznych, petrofizycznych, geofizycznych, sejsmicznych, geochemicznych i złożowych.
Dane te (pliki cyfrowe w różnych formatach i dane analogowe) znajdują się w dokumentacjach archiwalnych i bazach danych w PIG-PIB oraz u partnerów zewnętrznych – operatorów koncesji węglowodorowych. Najwięcej danych pozyskiwanych jest w oparciu o zawierane umowy od lidera rynku gazu ziemnego w Polsce – Polskiego Górnictwa Naftowego i Gazownictwa SA. Posiadanie zintegrowanego zestawu danych geologiczno-złożowych daje możliwość szybkiego dostępu oraz wzajemnej weryfikacji danych cząstkowych. Wykorzystanie jednolitego oprogramowania zwiększa użyteczność danych pochodzących z bardzo różnych źródeł, umożliwiając wymianę oraz wizualizację danych w formatach zachowujących międzynarodowe standardy.
Zadanie jest wieloetapowe. Obszar Polski został podzielony na 27 bloków, a harmonogram prac uwzględnia priorytety Ministerstwa Klimatu i Środowiska. Ważnym czynnikiem determinującym kolejność opracowywania obszarów jest stopień rozpoznania i stan zaawansowania prac w kontekście aktualnie przewidywanych prac poszukiwawczych.
Mapa obszarów objętych etapami prac w zadaniu „Integracja danych geologiczno-złożowych dotyczących systemów węglowodorowych Polski, ich uzupełnianie i analiza w kontekście bezpieczeństwa energetycznego – zadanie ciągłe PSG”
Realizację zadania rozpoczęto od opracowywania danych prowincji pomorskiej, gdzie obecnie dokonuje się odkryć nowych akumulacji węglowodorów, a perspektywy kolejnych są znaczne. Stopień rozpoznania sejsmicznego i wiertniczego obszaru badań jest zróżnicowany a dane są rozproszone w różnych instytucjach. Po opracowaniu pierwszego pilotażowego obszaru (obszar 1 na mapie) zweryfikowano metodologię i obecnie polega ona na przygotowaniu i uaktualnieniu danych wejściowych, weryfikacji i integracji danych w programie interpretacyjnym oraz analizie zintegrowanych danych do spójnego modelu przestrzennego.
Zgodnie z tą metodyką zakończono opracowanie obszaru nr 2 – obejmującego wschodnią część woj. zachodniopomorskiego oraz północno-zachodnią część woj. wielkopolskiego (10 bloków koncesyjnych dla węglowodorów). Podczas jego opracowania analizie poddano dziesiątki tysięcy danych. Łącznie wykorzystano 360 profili sejsmicznych, dane z 103 otworów o głębokości od 535 m do 5015 m p.p.t. wierconych w celu poszukiwania i rozpoznania złóż węglowodorów, 143 mapy stropów horyzontów sejsmogeologicznych w formie analogowej pochodzące z 28 opracowań geofizycznych, 781profili sejsmicznych 2D o łącznej długości 216 586,74 km.
Na podstawie pozyskanych map dla obszaru 2 wykonano cyfrowe modele powierzchni sejsmogeologicznych, których głębokość zalegania weryfikowana jest danymi sejsmicznymi 2D i 3D. Wraz z przygotowaniem powierzchni strukturalnych przeprowadzono proces odtworzenia sieci dyslokacyjnej zaburzającej układ warstw. Ślady uskoków z poszczególnych modeli powierzchni po obróbce cyfrowej zestawiono najpierw w przestrzeni 2D, a następnie w przestrzeni 3D, aby po połączeniu uzyskać trójwymiarowy model powierzchni dla każdego z uskoków.
Linie uskokowe służące do stworzenia modelu uskokowego w przestrzeni 3D – obszar 2
W oparciu o wykonany model strukturalny oraz informacje z pomiarów geofizycznych wykonano trójwymiarowe modelowanie parametryczne w zakresie przestrzennego rozkładu porowatości (PHIT), zailenia (VSH) oraz procentowej zawartości węgla organicznego (TOC).
Obecnie opracowywany jest obszar 3 obejmujący południowo-wschodnią część strefy tektonicznej Koszalin – Chojnice, interesujący i wciąż niedostatecznie zbadany rejon geologiczny o potencjalnie dużej perspektywiczności dla odkrycia nowych złóż węglowodorów. Obejmuje on obszar wschodniej części woj. zachodniopomorskiego, południowej części woj. pomorskiego, środkowej i zachodniej części woj. kujawsko- -pomorskiego oraz północnej woj. wielkopolskiego (17 bloków koncesyjnych dla węglowodorów). Jest to strefa, gdzie obecnie prowadzone są prace poszukiwawcze i w związku z tym zintegrowanie danych z kilku zdjęć sejsmicznych 3D z wynikami starszych badań 2D oraz wynikami geologiczno-złożowymi reprezentatywnych dla obszaru otworów, doprowadzi do uzyskania jednoznacznego trójwymiarowego obrazu ciągów dyslokacyjnych w rejonie przeprowadzonych badań.
Weryfikacja powierzchni strukturalnych i fragment roboczej wersji modelu uskokowego w rejonie Unisławia
Warte podkreślenia jest to, że wykonanie zadania polegającego na integracji danych geologiczno-złożowych przy zachowaniu określonej procedury w projekcie interpretacyjnym umożliwia redukcję błędów i pomyłek oraz niekiedy poprawę nieaktualnej już archiwalnej interpretacji, co w konsekwencji prowadzi obok aktualizacji budowy geologicznej również do ograniczenia ryzyka poszukiwawczego.
Tekst: Rafał Laskowicz
Projekt „Integracja danych geologiczno-złożowych dotyczących systemów węglowodorowych Polski, ich uzupełnianie i analiza w kontekście bezpieczeństwa energetycznego”, jest realizowany w ramach zadań państwowej służby geologicznej i jest finansowany ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej.
