Rétegrepesztéses földgáztermelés környezeti hatásainak vizsgálata

1. Rétegrepesztéses földgáztermelés környezeti hatásainak vizsgálata Kovács Gyuláné dr. Zöld Vonal 2000 Környezetvédelmi Tanácsadó Kft.

2. A HIDRAULIKUS RÉTEGREPESZTÉSI TECHNOLÓGIA KÖRNYEZETVÉDELMI HATÁSVIZSGÁLATÁNAK INDOKOLÁSA ELŐZMÉNYEK: Energiaszükséglet Energiamix – CH szerepe Nem hagyományos CH előfordulás /in situ állapot, kitermelés/. Lényeges eltérés a hagyományostól Kőzettérfogatra jutó CH Anyakőzet területe Kicsi áteresztőképesség KITERMELÉS: Hidraulikus rétegrepesztés (HR) USA 100 éve; 5 év:Termelés 17% nőtt, foglalkoztatottság 600 e nőtt, ár ¼-ére csökkent. Mo 57 ével . EU, Mo, Tagállamok: Indulatok, tiltás, támogatás TXM: civil párbeszéd

3. A RÉTEGREPESZTÉSI TECHNOLÓGIA LÉNYEGE A HR célja: a XLVIII. Bt. 49 § 38. pont: „ Nem hagyományos eredetű és különleges eljárással kitermelhető CH: az olyan CH, amelyet a CH- képződés feltételeit biztosító üledékes anyakőzet pórusaiban létrejött CH felhalmozódásból, rendkívül gyenge áteresztőképességű tároló rétegből, valamely egyedi eljárással, többnyire rétegserkentési vagy a szilárd ásványbányászatban alkalmazott bányászati technológia alkalmazásával lehet csak kitermelni.” 3D szeizmikus fúrási információk: céltartomány, tervezés. A HR műveleti fázisai: Irányított mikrorepedések - kitámasztó anyag - Diffúzió konc. Különbség alapján Alkalmazási területei: Más bányászati ágazatban is USA Mo: 57 év alatt kb.: 2000 HR

4. A TECHNOLÓGIAI ANYAGÁRAMOK. Geológiai formáció és munkaszakasz szerint optimális hatás. Folyamatos fejlesztés: UV sugár, újrahasznosítás, mezőg.-i vegyszerek, REACH, ECHA kötelezettség/tájékoztatás - Repesztő folyadék Slick water, olaj, gáz, szintetikus anyag, geotermális repesztés(EGS v. HDR) • Megfelelés feltételei. - Kitámasztó anyagok/proppant • Megfelelés feltételei, méret, koncentráció, stb. - Vegyi adalékok TXM: Slick water újrahasznosítás

5. TECHNOLÓGIAI BERENDEZÉSEK Felszíni: • Nagy kapacitású repesztőszivattyúk (700-1400 bar, 1000-3000 LE) • Homokkeverő – magasnyomású szivattyúhoz centrifugálszivattyú • Tartályok, nagy nyomású vezetékrendszer • Termelő eszközök (homokfogó, szeparátor, fáklya, gőzvisszanyerő rendszer) Felszín alatti: • Termelőcső • Béléscsőrendszer • Cementpalást • Tömítő Művelet tervezése (porozitás, permeabilitás, szilárdság, szaturáció) Monitoring Ellenőrzés: matematikai szimuláció (besajtolási p, ütem, folyadék menny, konc.)

6. JOGSZABÁLYI FELTÉTELEK USA Szabályozás: 2005.-ben felülvizsgálat Biztonságos Ivóvíz Felszín alatti Programból kizárva a HR Komplex vizsgálat: fluidumok injektálására vonatkoztat (besajtoló kútként kezeli) Diesel olaj betiltás: 10-5 baleset EU : energiaügyi biztos: (moratórium ellen) Specifikus szabályozás: nyersanyagtermelő iparág/bányászat környezet védelméről IPPC,KHV, stratégiák, stb. Mo: EU jogharmonizáció megelőzés, ösztönzés a.) 2004. évi CXL trv., Ket, 2008. évi CXI módosítás egyértelmű, egységes, kiszámítható, ügyfélbarát környezet – gazdaság – társadalom egysége. b.) Környezetvédelmi államigazgatási eljárás (ügydöntő), interaktív 314/2005 (XII. 25) Kr. 219/2004. (VII. 21.) Korm. R. a felszín alatti vizek védelméről Más államigazgatási eljárás 1993. évi XLVIII. Trv. a bányászatról: kutatás, feltárás, kitermelés,

7. 314/2005 (XII. 25) Kr. Nem hagyományos a KHV a rétegrepesztésre: • A technológia hatását csak konkrét területre vizsgálhatjuk • A jogszabály nem írja elő a KHV-ot • Nem egy telephelyre, hanem 994 km2 bányatelekre vizsgáltuk • A jogszabályban előírtaknál bővebb hatást vizsgáltunk A hatásvizsgálatot kiváltotta: Környezetvédelmi hatóság építési engedély és MÜT elutasítás • A TXM bányatelkére végzett KHV csak ide érvényes, nem • általános érvényűek a következtetések • A munka a rétegrepesztés környezeti hatásainak vizsgálatához, • a szakigazgatáshoz, a szabályozáshoz MÓDSZERTANI • alapul szolgálhat

8. A VIZSGÁLT TERÜLET ÁLLAPOTA . • A 314/2005 (XII.25) Kr. 3. sz. melléklete csak kivételes esetekben kér EVD-t • Már a fúráspont kitűzésekor kezdődik a művelet tervezése – repesztési modell – • A TXM Makó-árok I. védnevű bányatelek (földrajzi helyzete 994 km2 ; 90-101 m Bf; 2300 m-7000 m • Térségben: RAG (Balotaszállás) • MOL Nyrt.(Hod-1) • MHE ( Gyula) • TXM ( Pusztaszer-1, Székkutas-1, Magyarcsanád-1, Makó-4,-6,-7, • Földeák-1)

9. Észak Dél Algyő Fm. Szolnok Fm. Felső Endrőd (márga és turbidit) Alsó Endrőd (márga és konglomerátum) Bazális konglomerátum Szinrift konglomerátum KÖRNYEZETI ELEMEK I. Környezeti elemek: Levegő, domborzat, földtani viszonyok, talaj Felszíni vizek Geológiai szerkezet • A Szolnoki Formációban 900 m, majd a 4388 m-től az Endrőd Formációban gázcella jelenlétét igazolták

10. KÖRNYEZETI ELEMEK II. Felszín alatti vizek: • 100-1000 m, 51 db kút (27.000 m3/d) Felső Pannon rétegben • Alsó Pannon üledékes kőzet: Algyői és Szolnoki Formáció 2000m, 10-8 - 10-7 m/s vezető képesség.

14. KÖRNYEZETI ELEMEK III. Épített környezet Települések: Hódmezővásárhely 60 e Makó 60 e Szentes 33 e. Infrasrtruktúra Útviszonyok: 43, 45, 441, 442, 451. Zaj Hulladék: ASA Természetvédelem: Körös- Maros NP Kiskunsági NP 12 természetvédelmi terület 210 km2 10 védett terület Natura 2000: SPA (Különleges Madárv.), SCI (Különleges Term véd.), Ramshari megőrzési t. • A rétegrepesztés káros hatásának kizárását a TXM már a kút helyének • kiválasztásánál figyelembe veszi: • Felszíni, felszín alatti védett értékek

15. A TEVÉKENYSÉGHEZ SZÜKSÉGES ESZKÖZÖK TELEPÍTÉSÉNEK KÖRNYEZETI HATÁSAI. Meglévő kútalapra telepítés: • Levegő • Talaj, talajvíz: Humuszmentés • Felszíni vizek • Rétegvizek • Zaj • Hulladék • Élővilág • Közegészségügyi hatás • Kulturális örökségvédelem

16. TECHNOLÓGIA ÜZEMELTETÉSÉNEK KÖRNYEZETI HATÁSA I. Levegőtisztaság védelem: • Diffúz források: • fáklya • Nyitott gödör • Pontforrások: Caterpillar dieselmotorok : Egy rétegrepesztés 10 db. aggregátorral 2 óráig tart Dieselmotorok által kibocsátott emissziók:

17. TECHNOLÓGIA ÜZEMELTETÉSÉNEK KÖRNYEZETI HATÁSA II. Levegőtisztaság védelem: Gauss terjedési modell 1000 m-es körzetben terhelés eloszlás: 1 órás CO max. 8 órás CO max. 24 órás CO max. 1 órás NOX max.24 órás NOX max. 1 órás PM10 max. 24 órás PM10 max. 24 órás CO2 max.

18. TECHNOLÓGIA ÜZEMELTETÉSÉNEK KÖRNYEZETI HATÁSA III. Talaj, talajvíz védelem: Üzemzavar: Nyomástartó edények (háromszoros biztonság!) Szállítás: Lehorgonyzott, burkolt vezeték Raktározás: Flow back kezelés, tárolás Hatósági vélemény: „Nem biztosított a felszíni és felszín alatti vizek védelme, hasznosítási lehetőségeinek megőrzése, valamint a földtani közeg védelme”

19. TECHNOLÓGIA ÜZEMELTETÉSÉNEK KÖRNYEZETI HATÁSA IV. Hasznosított, vagy hasznosítható mélységi vizek védelme: Mennyiségi védelem: Vízfelhasználás: 1 kútalapon 16 db kút (16X24 = 400 repesztés) 1 repesztés 500 m3 (visszatermelés: 100 %) Földtani közeget nem károsítja Újrahasznosításra alkalmas „flow back” minőség Teljes mezőfejlesztés: 120 kútX24 repesztés= 60.000 m3 /év. USA vízfelhasználása: 25000 m3/fúrás TXM vízfelhasználása: 60.000 m3 /év. Saját ipari vízmű kútból!

20. TECHNOLÓGIA ÜZEMELTETÉSÉNEK KÖRNYEZETI HATÁSA V. A rétegvizek minőségének védelme I: Szakhatósági állásfoglalás: „ A rétegrepesztés során a repedések a megcélzott rétegen kívüli túlhaladásával a hasító folyadék elszivárgásával, illetve amennyiben a béléscső vagy a fúrólyuk körüli cementezés nem állja a hidraulikus rétegrepesztés során kifejtett nyomást, a kémiai anyagokkal kevert folyadék elérheti az ivóvíz felszín alatti forrását” Közvetett hatás: • Makó-I bányatelek fedlapja 2300 m. • Újfalúi Formáció geotermális vízkészlet alja. Védőtávolság 600 m. • Hasznosított vízkészlet kb.: 75-1000 m között. Több, mint 2000 m agyagos vízzáró képződmény k = 10-8 – 10-9 Repedés néhány 10 m.

21. TECHNOLÓGIA ÜZEMELTETÉSÉNEK KÖRNYEZETI HATÁSA VI. A rétegvizek minőségének védelme II: • Természetes gázáramlás a legkisebb ellenállás irányába(pl.: Algyőre) A hasznosított akviferek természetes metántartalma: A védett akviferek szennyeződésének valószínűsége: 7,06X10-8 Diffúz típusu szennyeződésnek a valószínűsége: 7,05X10-8 Darcy típusu szennyeződésnek a valószínűsége: 1,19X10-8 TXM ellenőrző interferencia mérései (p, t, dinamikai változás) bizonyították: interferencia hatás nincs

22. TECHNOLÓGIA ÜZEMELTETÉSÉNEK KÖRNYEZETI HATÁSA VII. Rétegvizek minőségének védelme III.: Közvetlen hatás: A környezetvédelmi felügyelőség az építési engedélyt elutasító szakhatósági álláspontja: „ .. A béléscső vagy a fúrólyuk körüli cementezés nem állja a hidraulikus rétegrepesztés során kifejtett nyomást.” Ezt kiküszöböli: • Kút lemélyítésének technológiája • Béléscső rendszer • Cementezés • Monitoring A TXM kockázatelemzéssel bizonyította, hogy a feltételezett esemény létrejöttének valószínűsége 7,06x10-8

23. TECHNOLÓGIA ÜZEMELTETÉSÉNEK KÖRNYEZETI HATÁSA VIII. Felszín alatti vizek és földtani közeg: A védelméről a 219/2004 (VII. 21.) Kr. Rendelkezik Hatósági hivatkozás: 11§.1. bek: Tilos szennyezőanyag mélyinjektálással történő elhelyezése (kivétel) Rétegrepesztés értelmezése: • Szennyezőanyag: „Slick Water” • Nem elhelyezés: „Az elhelyezés olyan tevékenység, amelynek célja anyag lerakása, tárolása a földtani közeg felszínén v. földtani közegben” Cél: a rétegrepesztő folyadék teljes visszanyerése (Slick Water)

24. TECHNOLÓGIA ÜZEMELTETÉSÉNEK KÖRNYEZETI HATÁSA IX. A repesztési tevékenységből származó hulladékká vált vizek elhelyezése: Lehetőségek: • MOL Nyrt. Algyői vízlikvidáló rendszere • ATI-KÖFE 3 vízlikvidáló kút megvalósításának engedélye Tótkomlós és Kaszaper térségében. 219/2004 (VII.21) Kr. 11.§: Mélyinjektálással történő elhelyezés (2) bekezdés: „ A felszín alatti vízbe, földtani közegbe… olyan természeti okokból más célra tartósan alkalmatlan földtani képződménybe, amely a szennyező anyagok továbbterjedése szempontjából zártnak tekinthető CH tároló és amelyből a CH-t kitermelik illetve kitermelték” „…olyan K1 szennyező anyagot nem tartalmazó vizek visszasajtolása, amelyek a bányászati kutatáshoz, feltáráshoz, kitermeléshez tartozó tevékenységből származnak” • Fluid katalitikus vízfeldolgozó (3 $/hordó víz).

25. Enviromental Leadership Remove Recycle Responsible Replace ...create a compelling sustainability option 25 Source: Halliburton

26. MULTIDESZTILLÁCIÓS ELJÁRÁS MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK ALTERNATIV KOMBINÁCIÓJÁVALMINIMÁL KÖRNYEZETI TERHELÉSEN MODULÁRIS ÖSSZEÁLLÍTÁS, ALTERNATÍV KOMBINÁCIÓJA: Nap és szélenergia gyűjtők kondenzátor GŐZGENERÁTOR Maradék „fáklyagáz” hő felszabadító katalitikus izzótér. Nyomás csökkentő fűtés Dízel és/vagy gáz aggregát hűtő levegő és kipufogógáz maradék hő hasznosítók. • Kis környezeti lábnyommal, a nap- és szélenergia hasznosításával lehet a desztillációt megvalósítani. • Amikor a nap- és/vagy szélenergia nem áll kellő mennyiségben rendelkezésre, hulladék energiák kiegészítő kombinációjával működik a berendezés.

27. TECHNOLÓGIA ÜZEMELTETÉSÉNEK KÖRNYEZETI HATÁSA X. Zaj és rezgésvédelem: Áramellátás: 1,2 vagy 10 db Caterpillar 3512 típusú generátorral Zajterhelés számítás:távolságtörvénnyel Zajterhelési határértéknek megfelelés :csillapítás nélkül ill. csillapítással (lásd: 27/2008(XII.3.) KvVM-EüM együttes rendelet 1. sz. melléklete)

28. TECHNOLÓGIA ÜZEMELTETÉSÉNEK KÖRNYEZETI HATÁSA XI. Zaj és rezgésvédelem: • Zajterhelési hatásterület feltételrendszerének megfelelése (284/2007 (X.29.) Kr. • Lakott területet nem érint • Zajvédő fal

29. TECHNOLÓGIA ÜZEMELTETÉSÉNEK KÖRNYEZETI HATÁSA XII. Hulladék: Hulladékká vált rétegrepesztési fluidum • Veszélyes hulladékok: szeparátor, tartály, szennyezett diesel olaj, abszorbensek, göngyölegek, stb. (Kivitelezői szerződés) • Nem veszélyes hulladékok: göngyölegek • Kommunális hulladékok: szilárd, folyékony

30. FELSZÍNALATTI KÖZEG VÁLTOZÁSA Információk: Jelentős CH készlet. Anyakőzet (tárolókőzet az Endrődi Formáció 170-250 °C izotermái által határolt terület) Aktív medenceközpontú cella Alacsony permeabilitás: TXM: Kútkiképzés Makói árok: masszív rétegrepesztés helyett kisebb léptékű Hatás szabályozható Vízigény alacsony TXM úttörő szerepe a repedések mikroszeizmikus nyomonkövetésére

33. FÖLDRENGÉS ELLENI BIZTOSÍTÁS • Makói árok tektonikus feszültség iránya É/ÉK-D/DNy • Kéregmozgás 1+- 0,3 mm/év (üledékek tömörödése) • Tisza folyásirány átvág az Algyő szerkezeti magaslaton • Süllyedés nem jár együtt szeizmikus tevékenységgel: • Földrengés nélküli csendes zóna • 1995-2004 között 2-es erősségű 11 km fókuszú esemény • Jelentős eseményre nem számíthatnak a HR során • Folyamatos monitoring kell A TXM bányatelkén földrengés jelző rendszer működik

34. EGYÉB HATÁSOK VIZSGÁLATA • Ökológiai hatás: Néhány órás üzemelés inkább a madarakra hat • Közegészségügyi hatás: Nincs termelt CH A rétegrepesztő folyadék esetleges vegyszereinek kockázata elkerülhető • Radióaktív hatások: A kitermelt minták radioaktívitás (NORM) mérési eredményei a mentességi szintnél 10-500-szor kisebb Ha elérnék a mentességi szintet a hazai 3000 μSv/év mellé 10 μSv/év járulna Az EU „ A palagáz és palaolaj kitermelésének hatásai a környezetre és az emberi egészségre „ c. tanulmánya csak érinti a NORM kérdéskörét. A TXM tervbe vette a NORM folyamatos mérését , értékelését

35. 35

36. Köszönöm a figyelmet