Czy odwierty naftowe można wykorzystać w geotermii?
Zamiast porzucać infrastrukturę po przemyśle naftowym i gazowym, warto nadać jej nowe znaczenie. Tysiące nieczynnych odwiertów może zyskać drugie życie, wspierając rozwój odnawialnych źródeł energii. Czy można je wykorzystać w geotermii?
Redakcja GLOBEnergia
- Wraz z ropą i gazem na powierzchnię trafia gorąca woda – zamiast ją marnować, można odzyskać z niej ciepło i przetworzyć je na energię, nawet przy niższych temperaturach dzięki systemom binarnym.
- Nieczynne odwierty można przebudować w inteligentne systemy geotermalne – pogłębić je, połączyć bocznymi odnogami lub stworzyć w nich obieg zamknięty, który efektywnie odbiera ciepło ze skał.
- Do złoża można też wtłaczać gorące płyny, które po powrocie na powierzchnię oddają energię cieplną – to nowoczesna metoda EOR, sprawdzana m.in. w Kanadzie.
Przemysł naftowy i gazowy pozostawił po sobie tysiące odwiertów, które można ponownie wykorzystać zamiast likwidować. I to często naprawdę głębokich. Coraz częściej rozważa się ich drugie życie – na przykład w geotermii. Takie odwierty mogą posłużyć do pozyskiwania ciepła dla systemów grzewczych, suszarni czy basenów termalnych. Co więcej, w odpowiednich warunkach także do produkcji prądu. To realna szansa, aby dawna infrastruktura paliw kopalnych stała się częścią zielonej transformacji. Takiego zdania jest Polskie Stowarzyszenie Geotermiczne (PSG).
Wydobycie gazu, ropy i jednocześnie wody geotermalnej?
Jako pierwszy sposób PSG wymienia współprodukcję energii geotermalnej. Polega to na tym, że wraz z ropą i gazem z odwiertów wydobywa się gorąca woda, którą można wykorzystać jako źródło energii. Zamiast traktować ją jako odpad, ciepło z tej wody można odzyskać i przetworzyć. Zwłaszcza w systemach binarnych, które pozwalają wytwarzać prąd nawet przy niższych temperaturach.
“Skala zjawiska jest imponująca: tylko w USA z odwiertów ropy i gazu wydobywa się średnio 25 miliardów baryłek gorącej wody rocznie i większość tej energii cieplnej pozostaje niewykorzystana” – czytamy w opracowaniu PSG.
Nieczynne odwierty po ropie i gazie wcale nie muszą być likwidowane – można je przekształcić w źródła energii geotermalnej. Istnieje kilka sposobów, aby nadać im nowe życie. Niektórzy uważają, że nie da się zaadaptować odwiertów naftowych dla potrzeb geotermii. PSG przedstawia, jak można to zrobić.
Wykorzystanie nieczynnych odwiertów
Jednym z potencjalnych rozwiązań jest modernizacja odwiertu – po wykonaniu napraw do szybu wprowadza się płyn roboczy, który ogrzewa się pod ziemią i po powrocie na powierzchnię zasila generator wytwarzający prąd. Można też stworzyć zamknięty system geotermalny, tzw. closed-loop, w którym płyn krąży w obiegu zamkniętym, a ciepło przekazywane jest przez skały, bez wydobywania płynów ze złoża. Inną opcją jest pogłębienie szybu, aby dotrzeć do warstw o wyższej temperaturze, lub wykonanie bocznych odnóg, które zwiększają powierzchnię kontaktu ze skałami i pozwalają efektywniej odbierać ciepło.
Odzysk ciepła z wydobycia ropy naftowej
Kolejnym sposobem na ponowne wykorzystanie odwiertów jest technologia EOR (ang. Enhanced Oil Recovery), polegająca na wtłaczaniu do złoża płynów w celu zwiększenia ciśnienia i poprawy wydobycia ropy i gazu. Ta metoda formalnie nie jest klasyfikowana jako osobna technologia geotermalna. PSG nazywa to koprodukcją.
“W koprodukcji korzystamy z gorącej wody, naturalnie wydobywanej ze złoża razem z ropą i gazem. W EOR płyn jest sztucznie wstrzykiwany do złoża, a następnie część jego energii cieplnej odzyskujemy, gdy wraca na powierzchnię” – czytamy w opracowaniu.
Jedną z odmian EOR, o której wspomina PSG, jest drenaż grawitacyjny wspomagany parą (SAGD). Jak to działa? Para wodna wstrzykiwana do złoża podgrzewa ropę, a część pary wraca na powierzchnię jako gorąca woda, z której można odzyskać energię cieplną.
Drugie życie odwiertów to nie tylko sposób na ograniczenie odpadów, ale też szansa na tanią, lokalną energię. To przykład, jak infrastruktura paliw kopalnych może wspierać zieloną transformację. Wykorzystując to, co już istnieje, możemy szybciej i mądrzej przejść na odnawialne źródła energii. I też prawdopodobnie taniej – przypomnijmy, że wiercenie kilkukilometrowego otworu to wydatek rzędu milionów złotych.
Polskie Stowarzyszenie Geotermiczne przedstawiło jedynie możliwe kierunki działania, jednak aby cały proces się powiódł, trzeba uwzględnić wiele czynników technicznych i organizacyjnych. W kolejnych materiałach przyjrzymy się, co dokładnie jest potrzebne, aby skutecznie zaadaptować odwierty naftowe do celów geotermalnych. A co na ten temat sądzi ORLEN – największy polski koncern paliwowy? O tym już wkrótce na portalu GLOBENERGIA!
Źródło: PSG.
