Jak z kilometra trafić po omacku w dłoń?

Wiertła muszą trafić z odległości półtora kilometra w punkt o wielkości 15 cm pod ziemią

Potężną, wysoką na 33,5 m wiertnię Exalo Drilling SA PGNiG, z głowicą o udźwigu 110 t i slinikiem o mocy 600 KM, montowano na terenie Nadleśnictwa Katowice w Wesołej od początku grudnia. Wiertnicy, którzy będą tu pracować dniem i nocą, zaczęli drążyć na prawie kilometr w głąb do pokładów węgla. Najtrudniejsze jeszcze przed nimi.

Otwór o początkowej średnicy 311 mm zwęzi się u celu dwukrotnie - do 8-6 cali. O 450 m dalej, ku drodze Katowice-Bielsko, ruszy zaraz siostrzana wiertnia Wesoła PIG 2H. Otwór pod nią najpierw zagłębi się równolegle do pierwszego, pionowo w dół. Ale na głębokości 600 m musi skręcić precyzyjnym łukiem, by w końcu przeciąć się z pierwszym otworem.

- Musimy więc trafić z odległości półtora kilometra w punkt o wielkości 15 cm pod ziemią. Jeśli się nie uda, całe przedsięwzięcie straci sens, bo nie uwolnimy metanu - inżynier wiertniczy Wiesław Kiełbik tłumaczy, że zakrzywionym kanałem pod ziemię zatłoczona ma zostać pod ciśnieniem ciecz, która zeszczelinuje część pokładu węgla i wypchnie z niego metan. To jeszcze nie wszystko, bo wcześniej od tzw. intersekcji (czyli miejsca przecięcia się otworów) trzeba wydrążyć na głębokości ponad 960 m dwa tzw. otwory lateralne, długie na 600 m, które rozchodzić się będą na boki, prawie poziomo, wzdłuż pokładów węgla.

- Wydobędziemy na powierzchnię rdzenie węglowe. Naukowcy rzucą się na nie jak diabły na dobrą duszę, by szczegółowo przebadać rdzenie najnowszymi na świecie technologiami z USA. Musimy zmierzyć m.in. desorpcję, czyli sprawdzić, ile gazu dynamicznie wydzieli się z węgla - inż. Kiełbik wyjaśnia, że desorpcja będzie krytycznym parametrem, który praktycznie zadecyduje o opłacalności eksploatacji górnośląskiego metanu.

Amerykańskie próby koncernów Texaco i Exxon w latach 90. na Śląsku skończyły się po 40 odwiertach zarzuceniem projektu. Dlaczego tym razem może być inaczej? Ćwierć wieku temu nie potrafiono jeszcze wiercić poziomych otworów.

- Te pionowe przechodziły przez węgiel na krótkim odcinku i strefa ujęcia metanu była niewielka, a teraz wyniesie aż po kilkaset metrów - mówi inż. Kiełbik i dodaje, że druga przewaga polega na umiejętności błyskawicznego wyszarpnięcia spod ziemi próbki węgla.

Kiedyś trwało to kilka godzin i zanim próbka dotarła do laboratorium, metan (którego nie powstrzymywało już ciśnienie wody i skał) po prostu ulatniał się z rdzenia przed pomiarem. Amerykanie nie uzyskali więc materialnego dowodu na to, że gaz ukrywa się w węglu w opłacalnych ilościach. Zmieniły się technologie i teraz rdzeń węglowy zostanie szybko poderwany na supermocnym drucie, a droga na górę zajmie tylko 7 minut.

Naukowcy nie mogą doczekać się nieznanych jeszcze nikomu wyników badań pierwotnych właściwości złoża węglowego.

- Dotąd mieliśmy dostęp tylko do pokładów odprężonych po eksploatacji i dane były niemiarodajne - tłumaczą.

W kontenerowych laboratoriach polowych zbadają też skład płuczki spod ziemi. Ciecz tłoczona do otworu schładza diamentową głowicę, równoważy ciśnienie pod ziemią i wypłukuje urobek. Pozycję głowicy pokażą fale radiowe, a nowinką techniczną będzie system "podziemnych oczu", czyli czujniki na końcach obu otworów, które "zobaczą się" i naprowadzą ku sobie z odległości 70 m.

Projekt badawczy odmetanowania pokładów węgla otworami kierunkowymi z powierzchni prowadzony jest przez Państwowy Instytut Geologiczny a finansowany ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Czytaj więcej