Bevezetés

A 21. század első évtizedének végére az USA palagáz-kitermelése már elérte a 2008-ban csupán 2020-ra prognosztizált mennyiséget. A gázárak évről évre 20%-kal csökkentek úgy, hogy 2010-ben a 2008. évi negyedét sem érték el, amit elsősorban a Barnett-formáció (Texas) mellett a Marcellus-rétegek (Pennsylvania) termelési felfutása eredményezett. A tapasztalatok azt mutatják, hogy a kiképzett és termelésbe állított palagázkút lezárása után az újraindításkor szükségessé válhat a rétegserkentés ismételt alkalmazása, amiért érdemesebb akár csökkentett szinten fenntartani a termelést, mint lezárni a kútfejet.

A sűrűn lakott Pennsylvaniában megszokott volt az olajkutak környékén és a telephelyeken a fúrótorony, a sajátságos gép- és vasúti forgalom: a XIX. század derekától termelik a palagázt, fél évszázada alkalmazzák a kis hozamú kutak serkentésére a víz vagy vízzel kevert homok besajtolását a félelmetesen hangzó hidraulikus rétegrepesztéssel, majd annak a visszatermelését és ismételt felhasználását. Kiderült, hogy ezzel a módszerrel termelésbe állítható a szénhidrogén-keletkezés anyakőzete, a gáztelített pala és a rossz áteresztőképességű homokkő, de a széngáz kitermelésére, a geotermális energia hasznosítására, akár szilárdásványok (például urán, rézérc) jövesztésére, földgáztárolók kialakítására, kommunális szennyvíz besajtolásához, nagy mennyiségű földalatti ivóvízkészlet kialakítására is alkalmas.

A vancouveri (Kanada) bejegyzésű Falcon olajtársaság stratégiája a nem hagyományos szerkezetek kutatására fókuszált, hangsúlyosan az Észak-Amerikában eredményes technológia exportjával, a geológiai kockázat szempontjából kedvező régiókra összpontosítva működik. A Kárpát-medencében, a délkelet-magyarországi Makó-árokban és Romániában, a Zsil-völgyben 2005-ben, Észak-Ausztráliában (Betaloo, NT) 2006-ban, majd Dél-Afrikában (Karoo) 2008-ban kezdte meg úttörő módon a kutatást. A cég nagy súlyt fektet a környezetvédelmi követelmények maradéktalan kielégítésére, lehetőség szerint vállalati szinten harmonizálva az adott világrészek szabályozási kritériumait. Néhány évvel később, az évtized második felében több, Észak-Amerikában sikeres társaság is megjelent Európában, legtöbben Lengyelországban.

Magyarországon a nem hagyományos szénhidrogének kutatása visszanyúlik az ezredfordulóig, de történtek már azt megelőzően is célirányos kutatások Dél-Zalában, a Makó-árokban és több mély medencében (ezek közé tartozott a közismerten gőzkitörést szenvedett fábiánsebestyéni kút). Üzemi kísérletek folytak már a kilencvenes évek elején széngáz (szénhez kötött metán, CBM) megcsapolására a Mecsekben. A MOL ez idő tájt egy országos kiterjedésű hidraulikus rétegrepesztési programot finanszírozott.

A palagáztermelés hatósági engedélyezése

Érzékelve az Észak-Amerikában sikeres olajcégek megjelenését a geológiai sejtések alapján reményteljesnek vélhető térségekben (Lengyel-, Német-, Svédország, a Kárpát-medence stb.), az EU környezetvédelmi igazgatósága kutatóintézeteket kért fel a várható környezetterhelés vizsgálatára. Elfogadva egy német intézet (LBST) okfejtését, arra a következtetésre jutottak, hogy Európában valószínűleg nem lesz olyan jelentős gázkészlet, amely elviselhetővé tenné a kiaknázás „környezeti lábnyomát”. Ezt a stratégiát azonban nem támasztotta alá készlet- és hatáselemzés, nem álltak rendelkezésre megfelelő geológiai modellek, nem készült a palagáz készletbecsléséhez nélkülözhetetlen 3D szeizmikus mérés. Az alapkérdés, azaz a kitermelhető palagáz mennyiségének meghatározásához termelési adatbázisra (production data analysis – PDA) van szükség, amely még ma sem létezik.

Az EU környezetvédelmi biztosa a fenti ismeretek hiánya ellenére a hidraulikus rétegrepesztés betiltását ajánlotta a tagországoknak, amelyet Franciaország és Bulgária 2011-ben el is rendelt. (Tény, hogy Franciaországban az atomenergia döntő hányaddal adott, Bulgáriában pedig akkor orosz atomerőmű építésére írtak alá szerződést.) A döntéssel leállították a geotermális energia hasznosítását szolgáló beruházásokat is, amelyek szintén nem nélkülözhetik a hidraulikus rétegrepesztést. A tiltás feloldása az érintettek kérelmére ma már folyamatban van. Angliában és Lengyelországban a kormányzatok következetesen támogatják a palagáz kutatását, beleértve a lakosság médián keresztül történő tájékoztatásának finanszírozását is.
Ausztráliában a bányatörvény tradicionális okokra visszavezethetően az Egyesült Királyságban elfogadott szabályozásra épül. A nagy volumenű fejlett szénbányászat alapján a nem hagyományos gázok közül jelentős a CBM-termelés és a tengeri platformokról a cseppfolyós földgáz (LNG) exportja.

A kontinens növény- és állatvilága az éghajlati kitettség miatt szigorú védelemben részesül, általánosan jellemző a vízérzékenység. Érthető ezért, hogy az elmúlt öt évben az ausztrál szövetségi tudományos akadémia (ACOLA – Australian Council of Learned Academies) nagy súlyt fektetett a vízkészletek felmérésére és a hidraulikus rétegrepesztés törvényi szabályozására.

Magyarországon az elsőfokú környezetvédelmi felügyelőségek évtizedeken át engedélyezték az eljárás alkalmazását, majd váratlanul korlátozást vezettek be. Nem vették figyelembe azt a tényt, hogy hungarikumként napjainkig több ezer művelet valósult meg az 500-5000 m-es mélységtartományban, bármilyen ártalom nélkül. A határozat meghozatala előtt indokolt lett volna vizsgálat lefolytatása, hiszen ehhez adva volt az elmúlt évtizedek üzemi gyakorlata. A tiltás időpontjában már 100 milliárd forintot meghaladó beruházások voltak folyamatban, amelyek finanszírozását az engedély megvonása nehezítette. A teljességhez azt is rögzíteni kell, hogy a legfelső kormányzati stratégia kül- és belpolitikai kommunikációjában következetesen megjelent a palagázkutatás támogatása, amely siker esetén az ország energiafüggőségének a csökkentését szolgálná.

Az elmúlt években jelentős változások történtek a rétegrepesztési technológia megítélésében. Az Európai Parlament és a Bizottság a tiltás helyett ma már csak az ún. masszív műveletekre köti ki a szabályozást. A hidraulikus rétegrepesztést illető megalapozatlan aggodalmak két csoportra oszthatók: (1) felszíni (ide értve a szeizmikus eseményeket) és (2) felszín alatti károkozás, visszaállíthatatlan alapállapot-változás vízióira. Az első csoportot illetően a bányavállalkozónak az adott ingatlanra vonatkozóan szigorúan szabályozott kártalanítási és rekultivációs kötelezettsége van, beleértve az előzetes pénzügyi biztosítékadást. Maga a környezetterhelés nem intenzív, időtartama rövid: egy 2000 m mély kút alig két hét alatt lefúrható, a rétegrepesztés 1–2 óráig tart (zajkibocsátása összevethető a mezőgazdasági munkagépekéivel).

A pontforrások (zaj, kipufogó-, metángáz, por, fény) üzemeltetése határértékeken alapuló engedélyekhez kötött. A füstgázemisszió meghatározása méréssel történik (üzemanyagfogyás, füstgázelemzés), egyben adófizetés alanya. A belső égésű motorok hangszigeteltek, a munkagépeket jellemzően villanymotorok hajtják, így nincs zaj- és rezgéskeltő mechanikus erőátvitel. A kutakat lakott területtől és felszíni vízelőfordulástól megfelelő távolságra telepítik, az emisszió monitorozással jóval a megengedett határértékek alatt tartható.

Az alapozási munkálatok előtt független laboratóriumban megvizsgálják a talaj jellemzőit (szerves, szervetlen komponenseket, levegő-, metángáz-, és nedvességtartalmát, radioaktivitását stb.), beleértve a talajvíz összetételét áramlási irány szerint a fúrási pont előtt és mögött, majd a kútkiképzést követően megismételve. A rekultiváció során a deponált (folyamatosan minőség- és mennyiségellenőrzött) humusz visszakerül a helyére, a végállapotot az illetékes földhatóság a rekultiváció befejeztével jóváhagyja, lezárva az ingatlantulajdonosi kártérítés folyamatát.

Az igénybe vett terület kevesebb mint egy hektár, kútcsoportok kiképzése esetén nem több 1,5 hektárnál (de nyolc bokorfúrás esetén így fajlagosan már csak 0,2 ha). Gyökérfúrásokkal a területigény tovább csökkenthető. Ebből következően a palagáz-szkeptikusok sokat hangoztatott toposza, hogy Európa népsűrűsége leküzdhetetlen akadályt jelentene a palagáz-kitermeléshez, téves kombináció.

Magyarországon kutak közelében a külszíni víztárolást a hatóságok évtizedek óta, még többszörös fóliázás alkalmazásával sem engedélyezik. Az acél tartályrendszerek hermetikusságát független akkreditált intézetnek kell ellenőriznie és megfelelően dokumentálnia. A kútkörnyék alapozási/építési munkálatai során a talajvíz szennyeződésének megakadályozására legalább kétszeres biztonsággal számolnak (geotextília, mechanikus szigetelések).

Kút felszíni élővíztől csak meghatározott távolságra telepíthető, azzal védett vízbázis nem harántolható. Egyébiránt a palagáztermelés felszíni eszközrendszere (kútfej, gázgyűjtő, előkészítő, szállító csővezetékek stb.) nem különbözik az azonos rendeltetésű hagyományos üzemek kialakításától. Miként az általánosságban jellemző az olajiparra, az élő környezet rövid idő alatt asszimilálódik az objektumokhoz, a madárvilágot vonalas létesítmény nem korlátozza, a költési időszakot a telepítéssel és kivitelezéssel szükség esetén figyelembe veszik.

A Pannon-medencében – szemben más vízérzékeny régiókkal – a repesztőközeg mennyiségének megfelelő víz általában természetes forrásból (közeli patak, tó, csatorna), vagy önkormányzati közműrendszerből biztosítható. Minthogy az egymást követő repesztési lépcsőkhöz a visszatermelt folyadékot újra felhasználják, a teljes vízigény a kutakra meghatározott „masszív” mennyiségi határérték (10 000 m3) negyedét sem éri el, különösen, ha a kutak közötti távolság lehetővé teszi a gazdaságos és környezetkímélő átszállítást.

A hagyományos és a palagázkutak felszín alatti kiképzésében az jelent különbözőséget, hogy elérve a célzónát, utóbbiban rétegirányban (jellemzően vízszintesen) haladnak tovább. Magában a kútmélyítés gyakorlatában és szerszámkészletében nincs különbség. Már évtizedekkel ezelőtt rutinfeladattá vált felszíni pontkitűzési nehézségek esetén irányított ferdítéssel jelentős lyuktalpi, akár kilométeres eltérés megvalósítása. A függőleges lyukszakaszba épített mélybeli szerelvények hasonlóak, beleértve a béléscsövek hermetikusságának védelmét szolgáló tömítő eszközöket is. A rétegbeli fluidum, olaj vagy gáz mindig termelőcsövön keresztül áramlik a felszínre, a külső gyűrűstér, azaz a csőköz állapota a kút élettartama alatt folyamatosan ellenőrzött. Ugyanez érvényes a fordított irányú folyadékmozgás, azaz a rétegrepesztés esetére: a műveletet tömítő védelmében valósítják meg. A célzóna feletti földtani közeg megóvását az biztosítja, hogy a termelőcső vagy a tömítő meghibásodása esetén bekövetkező hirtelen nyomásváltozásra a szivattyúüzem automatikusan leáll.

A hidraulikus rétegrepesztésre a kút lefúrása és részbeni kiképzése után kerül sor, amikor már a fúróberendezést elszállították. A kút köré telepítik a szivattyúkat a nyomóvezetékekkel, a tartályrendszereket a repesztő és visszatermelt fluidum számára, a kitámasztóanyag silókat, mérő-szabályzó szerelvényeket és leválasztó eszközöket (ciklon, szeparátor, fáklya), az irányító és monitoring központot.

A rétegrepesztés technológiája
és annak gyakorlati alkalmazása

A hidraulikus rétegrepesztés a palagáz-kitermelés előfeltétele, nélküle a nano-pórusméretű tömött szerkezetekből nem termelhető szénhidrogén. Az eljárás sikeréhez az elmúlt tíz évben nagymértékben hozzájárult a kutak rétegirányú kiterjesztésének gazdaságos megvalósíthatósága. A vízszinteshez közeli szakaszok átlagos hossza 1 km, azokban leggyakrabban tíz-tizennégy repesztési lépcsőre van szükség. Ugyanakkor növekszik a 4 km-t meghaladó kiterjesztések száma (a „világrekordert” 2 km függőlegesből 10 km hosszú vízszintes kiképzéssel valósították meg). Az ún. bokor- és gyökérfúrások telepítésével a hatékonyság jelentősen növelhető, egyúttal a felszíni „lábnyom” is csökken. A szakirodalomban gyakran hivatkoznak egy négy alapról lemélyített kútcsoportra, amelyet alaponként három kúttal, összesen harminchat vízszintes kiterjesztésből száznegyven repesztési művelettel képeztek ki.

A palarétegekben a molekulák nagyságát megközelítő pórustorok méretű útvonalon a tömegáramlás követéséhez a nanotechnológia eszközei nélkülözhetetlenek (Bozóki et al., 2011). Az alapvető jellemzők ismerete teszi lehetővé a folyamat szimulálását (Javadpour et al., 2007).

(Mottó: a részecskemozgást a keletkezési helytől a kútig nem nyomás, hanem koncentrációkülönbség vezérelte diffúzió hozza létre, leírása a Darcy-törvény helyett a Knudsen-törvénnyel lehetséges.) A rétegrepesztés mikroszeizmicitással hajszálrepedés-hálózatot hoz létre, amelyen megindul a kezdetben diffúziós, majd a kúthoz közelítve növekvő, Darcy-típusúvá alakuló gáztömegmozgás, majd a termelőcsőben felfelé már hagyományos módon történik az áramlás.

A palarétegből kitermelhető gáz mennyisége hagyományos módon nem határozható meg, ezért a készlet (reserve) fogalma nem is használható (Lakatos et al., 2007), pontosabb a „forrás” (resource) meghatározás. A témakörben megjelent legfontosabb publikációk tudományos igényű válogatását adja Pápay József (2013) könyve.

Magát a rétegrepesztés műveletét aprólékos tervezés, laboratóriumi mérések és kismintaelemzések előzik meg. A kőzetek alapjellemzői (pórusosság, áteresztőképesség, ásványi összetétel) mellett szükség van a szilárdsági paraméterekre (nyomó-, szakítószilárdság, plaszticitás, ridegség, Poisson-szám, Young-modulus), a pórusokban lejátszódó áramlási és felületi jelenségek (kapillaritás, szorpció, telítettség stb.) ismeretére, ráadásul mindez kúttalpi körülmények szimulálásával, nagy nyomáson és hőmérsékleten meghatározva. Az elmúlt fél évszázad alatt a szakkutató intézetekben sikerült kifejleszteni a fentiekhez szükséges speciális műszerparkot (lézer-akusztikus permeabilitást mérő eszközök, nagyfelbontású mikroszkópok stb.).

A laboratóriumi előkészítés után a fő művelet megtervezéséhez, „finomhangolásához”, az adott kúton üzemi körülmények között, kis mennyiségű folyadékkal próbarepesztésekre van szükség. Laboratóriumban vizsgálják a repesztő közeg hatásmechanizmusát és viselkedését (1) a felszíni rendszerben (keverők, adalékolók, centrifugál- és dugattyús szivattyúk, silók, tartályok, közép- és nagy nyomású vezetékrendszerek, kapcsolóidomok), (2) a kútban lefelé a termelő- vagy műveleti csőben áramolva és (3) a tömítők között a perforációkon át a kőzetpórusokba hatolva, majd (4) géltörő (breaker) működésének eredményeként vissza a kútba, tovább a felszínre, végül a szeparátorokba és ideiglenes tárolótartályokba.

Rideg kőzetek esetén serkentésre célravezető a tiszta víz használata, esetleg korróziógátló, baktériumölő és viszkozitáscsökkentő adalékkal. Plasztikus rétegeknél a repedéshálózat kitámasztása szabályozott szemcsenagyságú kvarchomoknak, bauxitőrleménynek, más nagy szilárdságú műanyag bevonatú granulátumnak (proppant) a rétegekbe szivattyúzásával történik. Ritkán a repesztő közeg szintetikus anyag, de lyuktalpi körülmények között inkompresszibilis gázt (szén-dioxid, propán) is alkalmaznak. Ha kitámasztó granulátum használata szükséges, a repesztő fluidum reológiáját úgy kell szabályozni, hogy az az előírt szilárdanyag-koncentrációhoz megfelelő „szállítókapacitású”, így plasztikus/szerkezeti viszkozitású (cross-linked fluid), tixotrópiájú, gélesedésű, majd géltörhetőségű legyen. Ez a kidolgozott receptúra szerinti anyagok gondos kiválasztásával és azok mennyiségének meghatározásával valósul meg.

Nem meglepő, hogy a kútfúrási öblítőiszaphoz és a rétegrepesztéshez nagyon hasonló a vegyianyag-felhasználás. Az előzőnél a szilárd fázist (furadékot) a gravitáció ellenében felfelé, az utóbbinál a kitámasztó anyagot lefelé, majd a mikrorepedésekbe kell szállítani. Minthogy a fúrási telephelyre beléptetett árutételek szigorú elszámolásra kötelezettek, ugyanezt a mennyiségi és minőségi (hatóanyagra kiterjedő adatlapos) nyilvántartást kell alkalmazni a repesztési adalékokra is. Néhány éve még a szervizcégek üzleti titokra hivatkozva elzárkóztak a hatóanyag nyilvánosságra hozatalától, de ma már a kivitelezésre kiírt pályázatokban ez előfeltétel.

A visszanyert folyadékot újra felhasználják, végül hulladékként hasznosítják. Maga a rétegrepesztés a folyamat egy közbülső állomását jelenti, amelyet a kút próbatermeltetése követ, néhány naptól akár több hónapos időtartammal, a termelt fluidum tulajdonságainak (mennyiség, nyomás, hőmérséklet, gázösszetétel, kémiai alkotók, szilárdanyag-tartalom stb.) folyamatos megfigyelésével. A cél az, hogy a besajtolt repesztőközeg folyadékfázisa minél előbb kikerüljön a gáztartó rétegből, hogy ott ne okozhasson olyan változást, amely a kitermelendő földgáz áramlási viszonyait kedvezőtlenül befolyásolná.

Miként a vegyi anyagoknál, úgy a felszíni eszközparkban sincs jelentős különbség a szokványos és a nem hagyományos műveletek tekintetében. A klasszikus rétegvizsgálatok szerelvényei, nyomásszabályzói, szeparátorai stb. azonosak, a kereskedelemben nem létezik palagázfáklya vagy különleges mennyiségmérő. Ez utóbbi a járadékfizetési kötelezettség alapeszköze, a bányahivatal szigorú felügyeletébe rendelten. Nemcsak a gyűjtővezeték útján értékesített, de a fáklyázott földgáz kútfejre visszaszámított mennyisége után is bányajáradékot kell fizetni, amelynek csak a mértéke különbözik a palagázétól (2%). Minthogy öblítő és egyéb kútfolyadék nem tárolható nyitott tárolóban a kutak környékén, extrém fugitív/diffúz gázterhelés nem értelmezhető, indokolt az olajiparra általában alkalmazott nemzetközi (ENSZ) kvótatényezők érvényesítése vagy annak konkrét mérések alapján való meghatározása és korrekciója.

A fáklya mint „pontforrás” szén-dioxid-emisszióját nem kell becsülni, az pontosan számítható a bányajáradék alapján. A belső égésű motorok füstgáz- és zajpontforrás-engedélyre kötelezettek. A fúróberendezések erőgép-összteljesítménye átlagosan 2000–4000 kW, a repesztő szivattyúké 15–20 ezer kW, de amíg ez utóbbiak üzemideje egy-két óra, egy 3000 m mély kút fúrási ideje két–három hét. Művelet közben az emisszió monitoringja folyamatos. A telephelyről zajtérkép készül, de ma már a motorok hangszigetelt szánkóra vannak telepítve, zaj- és rezgéskibocsátásuk alatta van a sokkal kisebb teljesítményű mezőgazdasági erő- és munkagépekének.

Fontos része a tervezési műveletnek a rétegrepesztő folyadék szükséges volumenének meghatározása, amellyel egyenes arányban van a felhasználandó eszközök hidraulikus teljesítménye és természetesen az adalékanyagok mennyisége. Az olajtársaság eminens érdeke a víz térfogatának a méretezésénél szigorúan a szükséges és elégséges mennyiségre való korlátozása, lévén az eszközök bérleti költsége és az adalékok ára rendkívül magas. Ez egybeesik a környezetterhelés minimalizálásának igényével.

Magyarországon az eddig végrehajtott hidraulikus rétegrepesztések során az átlagos folyadékmennyiség lépcsőnként 300–600 m3 volt, 60–100 tonna kitámasztó anyaggal. Középtávon nem is lesz többre szükség, mert a „finomhangoláshoz” ez elégséges. Más alkalmazásokhoz is hasonló mennyiségek használatosak (széngázlecsapolás, oldószeres urántermelés, szilárdásvány-bányászat), de például a geotermális hő hasznosításához ennél lényegesen nagyobb térfogatot alkalmaznak.

Az ezideig végrehajtott műveletekhez sorolható az előkészítő és adatgyűjtő, továbbá a kőzetrepedés/terhelhetőség-vizsgálat (leak-off) és egyéb, termelést fokozó rétegserkentés, így a számuk tízezer fölé becsülhető. Ezekkel összefüggésben sem a felszínen, sem az alatt környezeti károkozás nem történt, annak ellenére, hogy számos esetben egymáshoz közel telepített kutakban serkentettek. A Makó-árokban egymástól egy kilométer távolságra eső három kútcsoporton végrehajtott egyidejű méréssorozattal sikerült igazolni, hogy rétegrepesztés alatt és azt követően nem jön létre sem közvetlen, sem diffúziós kapcsolat. A mérésekkel hőmérséklet- és nyomásgradiens felvételére került sor, különböző cirkulációsszivattyú-teljesítménnyel. Az egyik egy mezőgazdasági hasznosítás céljából üzemeltetett geotermális kút volt, amelynek a vízhozamát és hőteljesítményét nem befolyásolta az alkalmazott technológia.

A Délkelet-Magyarországon azonosított palagáz kitermelésének vizsgálatára több környezeti hatástanulmány készült, valamint közvélemény-kutatás a lakossági megítélés felmérésére. A témakörben kompetens – a német LBST és a magyar Zöld Vonal Bt. által készített – tanulmányok végkövetkeztetése az, hogy a geográfiai térségben a műszaki üzemi tervek és létesítményengedélyekben meghatározott hidraulikus rétegrepesztés megvalósítható. A közvélemény-kutatások szerint (Méltányosság Politikaelemző Központ) a lakosság témakört illető mérsékelt szkepticizmusa vállalható.

Összefoglalás

Az elmúlt évtizedekben megvalósult magyarországi palagázkutatásnak – mind az olajtársaságok kutatási/termelési befektetései, mind a laboratóriumi, kutatóműhelyekben folyó munka eredményeként − sikerült azonosítani öt-hat nem hagyományos, ún. palagázmedencét, amelyeken az elmúlt tíz évben közel húsz kutat mélyítettek (Delquadra-RAG, HHE, Falcon, MOL), ígéretes mobilis gázindikációkkal. A jellemzően mély rétegek kivizsgálása azonban még nem eredményezett gazdaságos kitermelést, igaz nem is tekinthető befejezettnek. A mintegy 150 milliárd Ft összértékű fejlesztések leálltak, mert a környezetvédelmi hatóság 2012-től, előzetes hatásvizsgálat mellőzésével, megtiltotta a korábban engedélyezett hidraulikus rétegrepesztés alkalmazását. Érvényes, megállapított bányatelken, műszaki üzemi terv és létesítési engedély hiányában a programok finanszírozhatatlanná váltak.

A hatóságok nyilvántartásában nem található olyan jelentős, a fenti technológia alkalmazásával kiváltott környezetterhelő esemény, amely büntetőjogi következményekkel járt volna. Az USA-ban az elmúlt öt évben lemélyített több mint százezer palagázkút és mintegy másfél millió hidraulikus rétegrepesztés „palagáz-forradalmat” eredményezett, és recesszió helyett gazdasági fellendülést, munkahelyek millióit eredményezte, az ország olaj- és földgáztermelésben világelső lett. Az adóbevétel-többletből támogatott, jellemzően magánbefektetők által finanszírozott megújuló energiaforrások (elsősorban a nap- és szélenergia) hasznosítása gyorsan fejlődik.

A hidraulikus rétegrepesztés célközege olyan zárt földtani közeg, amelyet biztonságos távolságra telepítenek élővíztől és felszín alatti vízbázistól. Az olajtársaságok kiterjedt monitoringozásra kötelezettek már a művelet előtt és azt követően is. Amennyiben olyan változást észlelnek a földtani közegben vagy a felszínen, amely környezeti kár okozásához vezethet, azonnal intézkedniük kell, beleértve a hatóságok értesítését is. Az esemény hordereje szerint kivizsgálás, annak eredményének megfelelő kártalanítás, az alapállapot helyreállítása, akár polgári vagy büntetőjogi felelősségre vonás lehet a következmény. Magyarországon a bányavállalkozónak az esetleges károkozás fedezetére, de a végső kútfelszámolás és rekultiváció költségeire is pénzügyi biztosítékot kell tartania a bányafelügyelet elkülönített bankszámláján, és ez a jóváhagyott pénzeszköz rendszeres felülvizsgálat és megújítás tárgya.

Az elmúlt ötvenöt évben hazánkban több ezer hidraulikus rétegrepesztés valósult meg környezeti lábnyom nélkül. Az Európai Parlament (EP) és Európai Bizottság tematikus igazgatósága (DG) tiltás helyett a „masszív” műveletek szabályozását ajánlja (EU/70/2014), amely repesztési lépcsőnként 1000 m3-t meghaladó folyadékmennyiséget jelent. Hazánkban a múltban ennek felét sem érte el az alkalmazott fluidum mennyisége, és a gyakorlat szerint változás éveken belül nem is várható, mert a bizonyára hosszú kísérleti, „finomhangolási” szakaszban nincs is többre szükség. Ezek után remélhetőleg nem lesz adminisztratív akadálya az in situ viszonyok között korszerű módszerekkel azonosított, több mint 100 milliárd m3 palagáz hasznosításának.
 

Kulcsszavak: hidraulikus rétegrepesztés, áramlás nanopórusokban, Knudsen-áramlás, diffúzió
 

IRODALOM

Bozóki Zoltán – Pogány A. – Szabó G. (2011): Photoacoustic Instruments for Practical Applications: Present Potentials and Future Challenges. Applied Spectroscopy Reviews. 46, 1-37. DOI: 10.1080/05704928. 2010.520178 • WEBCÍM

Javadpour, Farzam – Fisher, D. - Unsworth, M. (2007): Nanoscale Gas Flowing in Shale Gas Sediments. Journal of Canadian Petroleum Technology. 46, 10, 55-61. DOI: 10.2118/07-10-06

Lakatos István – Lakatos-Szabó Julianna (2007): Global Scenario of Conventional and Unconventional Hydrocarbons in the 21st Century. In: Lakatos István (ed.): Progress in Oilfield Chemistry, Vol. 7. Akadémiai, Budapest, 59-74.

Pápay József (2013): Exploitation of Unconventional Petroleum Accumulations, Theory and Practice. Akadémiai, Budapest