Generatory fal sejsmicznych (tzw. wibratory) w trakcie realizacji zdjęcia sejsmicznego Wierzbica 3D AGH – okolice miejscowości Cyców, woj. lubelskie (fot. A. Pasternacki)
W połowie października 2015 roku w województwie lubelskim rozpoczęły się prace sejsmiczne związane z wykonaniem eksperymentalnych badań sejsmicznych 3D prowadzonych przez Katedrę Surowców Energetycznych Wydziału Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska w ramach projektu pt. „Badania sejsmiczne i ich zastosowanie dla detekcji stref występowania gazu z łupków. Dobór optymalnych parametrów akwizycji i przetwarzania w celu odwzorowania budowy strukturalnej oraz rozkładu parametrów petrofizycznych i geomechanicznych skał perspektywicznych”.
Projekt realizowany jest w ramach programu Blue Gas – Polski Gaz Łupkowy poprzez konsorcjum naukowo-badawcze, którego liderem jest Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo SA, w skład konsorcjum wchodzą również: Orlen Upstream Sp. z o.o., Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Instytut Nafty i Gazu oraz Politechnika Warszawska. Projekt finansowany jest przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Wykonawcą badań terenowych, wyłonionym w drodze przetargu, została Geofizyka Kraków SA.
Przeprowadzane badania sejsmiczne oparte są na metodzie rozpoznania wgłębnej budowy geologicznej Ziemi na podstawie informacji uzyskanych w wyniku rejestracji fal sejsmicznych, wzbudzanych za pomocą specjalistycznego sprzętu. Metoda ta jest skuteczna w badaniach skorupy ziemskiej nawet do głębokości kilku kilometrów. Prace prowadzone są przy użyciu pojazdów, tzw. wibratorów, które wytwarzają niewielkie drgania gruntu. Powstała fala sejsmiczna po odbiciu się od kolejnych warstw wewnątrz Ziemi rejestrowana jest przez rozłożone na powierzchni gruntu specjalne czujniki – geofony, które połączone są kablami z bardzo czułą aparaturą telemetryczną. Uzyskane dane sejsmiczne są przetwarzane w ośrodku obliczeniowym, a następnie interpretowane. Wyniki tych prac umożliwiają lokalizację i charakterystykę złóż węglowodorów.
Zdjęcie sejsmiczne: Wierzbica 3D AGH wykonywane jest w województwie lubelskim w powiatach: łęczyńskim (gminy: Cyców, Puchaczów) oraz chełmskim (gminy: Wierzbica, Siedliszcze). Zakończenie prac przewiduje się na koniec roku 2015. Projekt badań sejsmicznych obejmuje akwizycję danych sejsmicznych (powierzchnia odbioru ok. 97,64 km2, powierzchnia wzbudzania ok. 12,03 km2) oraz rozpoznanie strefy przypowierzchniowej metodą mikroprofilowania prędkości w 5-ciu otworach pomiarowych do głębokości 60 m.
Głównym celem projektu jest opracowanie i wdrożenie nowatorskiej metodyki akwizycji, przetwarzania i interpretacji danych sejsmicznych w odniesieniu do lokalnych warunków geologicznych występowania formacji umożliwiających pozyskanie gazu ze złóż niekonwencjonalnych na terenie Polski, zarówno na etapie prac poszukiwawczych jak i eksploatacyjnych. W ramach realizacji badań zaprojektowano i rozpoczęto prace nad wykonaniem eksperymentalnego zdjęcia sejsmicznego 3D, dzięki któremu możliwa będzie weryfikacja metodyki akwizycji, przetwarzania danych i interpretacji sejsmicznej, opracowanej na etapie wstępnych prac i w trakcie przygotowania projektu zdjęcia 3D. Eksperymentalne zdjęcie 3D stanowi integralną część zasadniczego zdjęcia sejsmicznego wykonywanego przez Orlen Upstream Sp. z o.o. na koncesji Wierzbica.
Na podkreślenie zasługuje fakt, iż prowadzone badania sejsmiczne oddziaływać będą na środowisko w sposób krótkotrwały i przejściowy. Oddziaływanie to ma charakter ściśle lokalny i będzie przemieszczać się wraz z postępem prac prowadzonych wzdłuż wyznaczonych profili. Zarówno sprzęt, jak i sama metoda badań są bezpieczne dla ludzi i zwierząt. Wibratorowa metoda wzbudzania fal jest uznana za źródło o minimalnej inwazyjności, jeśli chodzi o oddziaływanie na środowisko, w tym na wody podziemne i przypowierzchniowe.
Główny zespół realizujący ww. projekt tworzą pracownicy Katedry Surowców Energetycznych pod kierownictwem dr hab. inż. Michała Stefaniuka. Zespół ten od lat realizuje projekty naukowo-badawcze związane zarówno z poszukiwaniem oraz rozpoznaniem złóż gazu ziemnego i ropy naftowej, jak i wód termalnych. W ramach niniejszego projektu zespół współpracuje m.in. ze specjalistami z Orlen Upstream oraz PGNiG SA w celu ustalenia optymalnych parametrów akwizycji i przetwarzania danych sejsmicznych. Innym z przykładów prac badawczych realizowanych w ostatnich latach jest projekt pt. „Poprawa efektywności badań sejsmicznych w poszukiwaniach i rozpoznawaniu złóż gazu ziemnego w utworach formacji czerwonego spągowca” wykonywany pod kierownictwem prof. dr. hab. inż. Wojciecha Góreckiego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka na lata 2007–2013 (Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii, Działanie 1.1 Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy, Poddziałanie 1.1.2). Kluczowym celem działania jest optymalizacja metod badań sejsmicznych 2D, dzięki czemu możliwe będzie udoskonalenie obrazowania geologicznych struktur podsolnych w głębokiej części basenu czerwonego spągowca. KSE od lat współpracuje również z sektorem przemysłowym w Polsce oraz firmami zagranicznymi, między innymi kształcąc studentów na trzech kierunkach, jakimi są: Górnictwo i Geologia, Inżynieria Środowiska oraz Ekologiczne Źródła Energii. Katedra dysponuje wykwalifikowaną kadrą oraz nowoczesnym zapleczem dydaktyczno-badawczym, w tym wydziałowym Laboratorium Edukacyjno-Badawczym Odnawialnych Źródeł i Poszanowania Energii AGH w Miękini. Pozwala to kształcić studentów na wysokim poziomie, dzięki czemu absolwenci znajdują pracę w znanych i renomowanych firmach zarówno w Polsce jak i poza jej granicami.