Geochemia Powierzchniowa

Działalność zespołu badawczego obejmuje problematykę naukową związaną z zastosowaniem powierzchniowych metod geochemicznych w ochronie środowiska i poszukiwaniach złóż węglowodorów. Zespół specjalizuje się w środowiskowym i prospekcyjnym zastosowaniu tzw. „metody gazu wolnego”. W ogólnym zarysie, polega ona na oznaczeniu śladowych ilości węglowodorów gazowych i innych gazowych składników niewęglowodorowych w strefie przypowierzchniowej. Z uwagi na fakt, że źródłem tych składników mogą być np. podziemne magazyny gazu ziemnego (PMG), metodę tą wykorzystuje się do wyznaczenia tzw. „tła zerowego” i monitoringu szczelności tych obiektów. Od ponad 20 lat zespół prowadzi monitoring geochemiczny największych PMG w Polsce. Wyniki powierzchniowych badań geochemicznych są uzupełniane wynikami badań izotopowych, pozwalających na ocenę genetyczną zarejestrowanych gazów. Korzystając z wiedzy i kilkudziesięcioletniego doświadczenia w zakresie badania szczelności PMG, a także dysponując wysokiej klasy sprzętem pomiarowym i analitycznym, jesteśmy w pełni przygotowani do podjęcia działalności naukowo-badawczej związanej z monitoringiem szczelności miejsc podziemnego składowania dwutlenku węgla, a także miejsc podziemnego zgazowania węgla. W zakresie ochrony środowiska, poza geochemicznym monitoringiem PMG, zespół badawczy realizuje liczne projekty naukowo-badawcze dotyczące szczelności naftowych otworów wiertniczych, w tym oceny niekontrolowanej migracji gazu do środowiska, wynikającej z technologii wydobycia gazu ziemnego z łupków. Dotychczasowa działalność zespołu badawczego dotyczyła również oceny zagrożeń gazowych na terenach pogórniczych. Badania te przeprowadzone zostały na obszarach zlikwidowanych kopalń węgla kamiennego w Dolnośląskim i Górnośląskim Zagłębiu Węglowym, a także na terenach zlikwidowanych kopalń ropy naftowej i gazu ziemnego. W badaniach środowiskowych i prospekcyjnych zespół wykorzystuje wysokiej klasy aparaturę analityczną oraz opatentowany sposób poboru próbki gazu glebowego (patent PL 184080 i wzór użytkowy PL 58584). W ostatnich latach zespół prowadzi intensywne badania o charakterze podstawowym, związane z oceną naturalnej emisji metanu i dwutlenku węgla pochodzenia geogenicznego do atmosfery. W tym celu wykorzystuje opatentowaną metodykę (patent PL 206259 B1) oraz unikalną aparaturę pomiarową pozwalającą na bezpośrednie zbadanie wielkości naturalnej emisji wspomnianych gazów cieplarnianych. Uniwersalny charakter stosowanej metodyki pomiarowej pozwala również na wykorzystanie jej w badaniach emisji gazów ze składowisk odpadów komunalnych i przemysłowych, a także w badaniach szczelności podziemnej infrastruktury przesyłowej (np. gazociągi, rurociągi). Członkowie zespołu badawczego od ponad 40 lat prowadzą powierzchniowe badania geochemiczne wspomagające poszukiwania złóż węglowodorów. Badania te realizowane są metodami bezpośrednimi (gaz glebowy) oraz pośrednimi (podatność magnetyczna, zawartość węglanu wapnia, pH gleby). Wyniki tych badań, interpretowane łącznie z wynikami badań sejsmicznych i geoelektrycznych, podnoszą stopień trafności naftowych otworów wiertniczych. Poza tym wyniki powierzchniowych badań geochemicznych pomagają w kartowaniu nieciągłości tektonicznych, szczególnie na obszarach o skomplikowanej budowie geologicznej. Pozwala to na określanie aktywnych kierunków migracji (przenikania) węglowodorów od akumulacji wgłębnych do powierzchni. Zdobyte doświadczenie w tym zakresie zaowocowało podjęciem nowych kierunków badań. Dotyczą one poszukiwania złóż gazu ziemnego zasobnego w wodór oraz problematyki bezpiecznego magazynowania tego gazu w podziemnych magazynach. Zespół pracuje nad opracowaniem zintegrowanej metodyki wykorzystującej powierzchniowe metody geochemiczne, geofizyczne, geologiczne i geomorfologiczne do określania miejsc występowania wgłębnych akumulacji wodoru. Opracowana metodyka w przyszłości będzie również mogła zostać zaimplementowana jako rozwiązanie do monitoringu szczelności podziemnych magazynów wodoru. Poza realizacją prac naukowo–badawczych, zespół badawczy Geochemii Powierzchniowej prowadzi również działalność dydaktyczną na kierunkach: Geologia Naftowa i Geotermia oraz Ekologiczne Źródła Energii realizowanych przez Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska AGH. W ten sposób zespół uczestniczy w przygotowaniu wysoko wyspecjalizowanej kadry naukowej znajdującej zatrudnienie w różnych sektorach przemysłu związanych z bezpieczeństwem energetycznym i ekologicznym naszego kraju.

Gas chromatograph Agilent Technologies 7820A System

Gas chromatograph Agilent Technologies 7890B System

Gas chromatograph CARLO ERBA Instruments

Gas chromatograph FISONS Instruments GC 8160

West Systems Methane and Carbon Dioxide diffuse flux meter

Waterproof pH-meter - conductivity meter - salt meter CPC-411

Laboratorium Chromatografii Gazowej i Powierzchniowych Metod Geochemicznych

Nowy model sejsmogeologiczny 3D testujący perspektywy odkrycia niekonwencjonalnych złóż węglowodorów w miocenie zapadliska przedkarpackiego (POIR.04.01.01-00-0046/19-00)

Analiza wpływu ewolucji tektonicznej górotworu karpackiego na przebieg procesów naftowych w jego podłożu w kontekście oceny perspektyw poszukiwawczych strefy brzeżnej Karpat zewnętrznych (DWD/5/0156/2021)

Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy w Krakowie

Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy w Warszawie

Orlen S.A. - Oddział Geologii i Eksploatacji PGNiG w Warszawie

Orlen S.A. - Geofizyka Toruń S.A.

Orlen S.A. - Gas Storage Poland S.A.

SLB - Schlumberger Poland - Warsaw Office Poland

Iwano-Frankiwski Narodowy Techniczny Uniwersytet Nafty i Gazu, Ukraina

Uniwersytet Wileński, Litwa

OMV Group, Austria