Как добывают сланцевый газ, какие страны участвуют в разработке и экологические последствия добычи

Вышла книга «Экологические последствия разработки месторождений сланцевого газа»

Недавно вышла в свет подготовленная при поддержке коммуникационной группы «Оттенки Зеленого» книга
Александра Соловьянова «ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СЛАНЦЕВОГО ГАЗА». 

Это, без преувеличения, уникальное издание посвящено анализу изменений в окружающей среде, вызванных проведением буровых и иных работ (в том числе гидроразрыва пласта или, по-другому, водного фрекинга) на месторождениях сланцевого газа в США и Великобритании.

Книга А.А.Соловьянова – первое издание на русском языке, аргументированно и системно описывающее экологические проблемы добычи сланцевых углеводородов с использованием технологии гидроразрыва пласта.

Автором описаны последствия освоения месторождений сланцевого газа для состояния атмосферного воздуха, поверхностных водоемов и подземных вод, для геологических структур и здоровья населения.

Дается также оценка влияния гидроразрыва сланцевого пласта на сейсмическую активность в районах освоения месторождений, а также оценка «углеродного следа» буровых и добычных работ.

В книге также проведен анализ законодательства различных стран, добывающих или планирующих добывать сланцевый газ, с точки зрения эффективности регулирования уровня воздействия технологий добычи сланцевого газа на окружающую среду.

Такой всесторонний анализ не был бы возможен без высочайшей экспертной квалификации автора. А.А.

Соловьянов – один из ведущих российских экспертов по проблемам охраны окружающей среды, в особенности в нефтегазовой отрасли; доктор химических наук, профессор, академик Российской академии естественных наук, директор Института экономики природопользования и экологической политики НИУ «Высшая школа экономики», профессор кафедры «Техника экологически чистых производств» МАМИ. Полный список регалий Александра Соловьянова займет не одну страницу мелким шрифтом. А кроме того, Александр Александрович – постоянный партнер «Оттенков Зеленого» в целом ряде экологических проектов.

Сланцевый газ, несомненно, уже произвел очень серьезные изменения на рынке природного газа в США, оказывает все возрастающее влияние на мировой рынок. Вместе с тем, за пределами США пока никому не удалось повторить этого успеха.

И все-таки многие страны (в том числе ближайшие соседи Российской Федерации, да и она сама) упорно рассматривают «сланцевые проекты» как некую энергетическую палочку-выручалочку, волшебный ключик к новым крупным запасам источника энергии.

Но при этом нужно четко понимать, какой ценой эти ресурсы будут добыты.

Сланцевые углеводороды вредны не только тем, что современные технологии их добычи – гидроразрыв пласта – оказывают многогранное воздействие на окружающую среду, что хорошо описано в данной книге; они опасны еще и тем, что способны на долгие годы затормозить развитие сектора возобновляемой энергетики, как это происходит в ряде европейских стран в настоящее время. Ну а кроме того, «сланцевые проекты» подразумевают, что ради увеличения добычи нефти и газа может быть нанесен непоправимый ущерб природе, или развязаны конфликты с местными сообществами, конституционное право которых на благоприятную окружающую среду будет поставлено под угрозу.

Немногие знают, что тема сланцевых углеводородов стала актуальна и для самой Российской Федерации. Во-первых, как трансграничная угроза: проекты по добыче сланцевого газа уже начаты на граничащих с территорией РФ территориях Украины и Польши.

Учитывая особенности технологии фрекинга (гидроразрыва пласта), которая применяется при добыче этих углеводородов, ущерб может быть причинен на только территориям добычи сланцевого газа, но и сопредельным территориям.

Например, загрязнение реки Северский Донец, возможное при освоении Юзовской площади, неизбежно скажется на среднем и нижнем течении Дона, из которого токсические вещества попадут в Азовское море, являющееся общим водным бассейном для России и Украины.

]

Во-вторых, нельзя не сказать о планах разведки и последующей добычи сланцевых углеводородов в самой РФ. Согласно Распоряжению Правительства РФ от 26 марта 2013 г.

№ 436-р «Об утверждении государственной Программы РФ «Воспроизводство и использование природных ресурсов», в данной Программе «…предусматривается проведение работ по оценке ресурсов и запасов сланцевого газа, газовых гидратов и метана угольных пластов, прежде всего, в регионах с недостаточной обеспеченностью нефтью и газом».

По информации российских эко-НПО, интерес к запуску пилотных проектов по добыче сланцевого газа уже проявляют власти, по крайней мер, ряда регионов страны.

В этой связи добыча сланцевых нефти и газа становится новым экологическим вызовом в РФ. Технология гидроразрыва пласта и все, что связано со «сланцевыми проектами», должно стать объектом пристального внимания экологов.

Вот почему книга «ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СЛАНЦЕВОГО ГАЗА» – это must-read для специалистов компаний нефтегазового сектора, чиновников, журналистов, гражданских эко-активистов. 

Источник: http://ecamir.ru/experts/Vyishla-kniga-Ekologicheskie-posledstviya-razrabotki-mestorozhdeniy-slantsevogo-gaza.html

Сланцевый газ и какие последствия его добычи ждут Украину — Stevsky.ru — обзоры смартфонов, игры на андроид и на ПК

Всего существует две базовых технологии, применяемые для добычи сланцевого газа. Самой популярной из них является Hydraulic fracturing – технология так называемого гидравлического разрыва пластов.

Суть данной технологии заключается в введение под чрезвычайно высоким уровнем давления химической смеси в газоносные породы.

Давление в 500-1500 атмосфер становится причиной образования микроскопических трещин, через которые и вырывается сланцевый газ.

При помощи всей этой системы трещин происходит связь продуктивных частей пласта со скважиной. Чтобы при снижении давления газа со временем трещины не смыкались, в состав химического раствора, используемого в техпроцессе, добавляют крупнозернистый песок. При этом радиус трещин в некоторых случаях достигает десятков метров.

От того, какими физическими свойствами обладает химический раствор, зависит протекание процесса разрыва. Одним из главных параметров является вязкость химического раствора. Для того, чтобы уменьшить давление разрыва, требуется, чтобы химический состав был фильтрующимся. Для того, чтобы химическая смесь приобрела необходимые характеристики, в ее состав включают соответствующие добавки.

Сланцевый газ. Последствия

Основными компонентами углеводородных жидкостей, которые применяются при разрыве пластов в качестве загустителей химсостава, используются следующие:

  • соль органических кислот,
  • коллоидные и восокомолекулярные нефтяные соединения (нефтяной гудрон и ряд других отходов нефтепереработки).

Высокую пенконесущую способность и значительную вязкость придает химическому раствору добавление кроме применения компонентов на углеводородной основе, еще и некоторых видов нефти, нефте-кислотных и керосино-кислотных эмульсий.

Все эти компоненты применяют в качестве компонентов химических жидкостей разрыва и в качестве песконосителей в процессе разрыва пластов.

Жидкости для разрыва пластов, подготовленные на углеводородной основе со временем приводит к значительному снижению у пород проницаемости для воды, поскольку в породах образуется смесь углеводородов с водой как результат технологии, по которой добывается сланцевый газ. Последствия добычи газа весьма плачевны для экологии.

Чтобы избежать таких негативных последствий в водонагнетательных скважинах для разрыва пластов используют загущенную воду. В качестве загустителя используется сульфид-спиртовая борда (ССБ), а также ряд других производных целлюлозы, отличительной особенностью которых является способность растворяться в воде.

Однако главной проблемой является тот факт, что жидкости, которые используются при гидравлическом разрыве пластов, являются сильнейшими канцерогенами.

Когда химические реагенты, используемые для гидравлического разрыва, попадают пласты, где находится артезианская вода, используемая для питья, это может стать причиной уничтожения всего живого в радиусе добычи сланцевого газа.

Последствия, скажем так, мало радуют тех, кто живет неподалеку от места добычи.

Залежи сланцевого газа

Поскольку добыча сланцевого газа подразумевает использование значительного количества химикатов, смешивающихся с песком и водой, такая технология таит в себе основную опасность для экологии.

Так как на одной территории операция гидроразрыва повторяется ежегодно до 10 раз, то в результате порода пропитывается химической смесью, что в свою очередь приводит к загрязнению не только обширных территорий, но и даже грунтовых вод. 

Во многих цивилизованных государствах добыча сланцевого газа, последствия которой являются губительными для экологии, находится под запретом. Например, в США в штате Нью-Йорк имеются залежи сланцевого газа, однако его добыча не ведется из экологических соображений.

Европейские страны еще более серьезно относятся к охране экологии. Тут добыча сланцевого газа практически не распространена.

По мнению современных российских ученых в будущем не обойтись без добычи сланцевого газа, однако этот процесс будет связан с громкими экологическими скандалами.

Во Франции за проведение гидроразрывов введена уголовная ответственность. В США в штате Нью-Йорк на гидроразрыв введен мораторий. Под запретом данный техпроцесс находится и в Северной Рейн-Вестфалии и на землях, именуемых как Нижняя Саксония (ФРГ). Такие запреты связаны с тем, что технология добычи сланцевого газа неминуемо приводит к нанесению вреда экологии. 

Сланцевый газ на Украине

Как ни прискорбно это осознавать, но вероятной причиной трагического развития последних событий на Украине, является банальная борьба за ресурсы.

Вопрос скорее всего даже не во власти, хотя куда уж без нее, а в том, кому будет разрешено убивать экологию и без того многострадальной Украины. Кому-то мало последствий Чернобыля, теперь пришла очередь взяться за залежи сланцевого газа.

Сланцевый газ на Украине есть, и это привлекает внимание тех, кто на нем готов заработать. И плевать они хотели на экологию – это следует понимать.

О том, какие добыча сланцевого газа последствия имеет недавно рассказал Вильям Задорский – один из профессоров Украинского государственного химико-технологического университета.

Он рассказал о тех последствиях, которых следуют ожидать в случае, когда сланцевый газ в Славянске начнут добывать по технологии гидравлического разрыва пластов.

Заметим, что тендер на добычу сланцевого газа на Украине среди зарубежных компаний уже проведен, те, кто будет заниматься его добычей уже определены.

Месторождения сланцевого газа

Разработка месторождений сланцевого газа на Украине приведет к следующим последствиям:

  • Произойдет заражение грунтовых вод, поскольку в артезианскую воду неминуемо попадут химические реактивы, применяемые для гидроразрыва;
  • Начнутся разрушительные процессы в самой почве и в грунте в целом. Не исключено даже, что будет иметь место сейсмическая нестабильность и землетрясения;
  • Произойдет загрязнение воздуха, поскольку будет иметь место выброс в атмосферу углеводородов, а также 369 веществ, более половины из которых являются токсичными;
  • В местах, где будет проводиться гидроразрыв будет наблюдаться проседание почвы.

Когда осуществляется гидроразрыв пласта, мощные насосные станции закачивают так называемую «жидкость разрыва» (вода, а в иногда это может быть гель или кислота).

Чтобы трещины поддерживались в открытом состоянии технология предусматривает использование в терригенных коллекторах расклинивающих агентов-проппантов, в карбонатных – кислоту, разъедающую стенки созданных трещин.

Загрязнение водоносных слоев происходит по причине попадания в них этих агрессивных веществ.

Что касается проседания почвы, то через некоторое время после гидроразрыва почва может просесть на более чем десять метров. По мнению экспертов трещины от гидроразрыва имеют тенденцию распространения вверх. При этом возрастает риск загрязнения метаном или закачиваемой жидкостью грунтовых вод.

Источник: http://www.stevsky.ru/o-dengach-i-politike/slantseviy-gaz-i-kakie-posledstviya-ego-dobichi-zhdut-ukrainu

Сланцевый сглаз

В последние годы энергетическая отрасль в мире живет под «навесом» сланцевого газа (СГ). Ряд экспертов уверяют, что расширение производства СГ неизбежно приведет к падению цен на нефть и природный газ.

Другие считают, что производство сланцевого газа останется «американской историей». Единого мнения на этот счет нет.

«Русская планета» решила разобраться, как расширение добычи СГ повлияет на мировую политику, экологию и экономику.

Американская история

Сланцевый газ — история по большей части американская. Первая скважина в сланцевых пластах была пробурена в США еще в 1821 году Уильямом Хартом. В начале 2000-х в Северной Америке, а позже и в Канаде, началась промышленная добыча сланцевого газа.

В последующие годы активный рост добычи газа из сланцевых пород привел к перераспределению мирового газового рынка и спровоцировал бурные разговоры о начале «сланцевой революции». В 2009 году Америка добыла 745,3 млрд кубометров газа и заняла первое место среди газодобывающих стран.

Причем 40% от всего объема добычи пришлось на нетрадиционные источники, в том числе и на сланцевый газ.

По данным управления энергетической информации Министерства энергетики США (U. S. EIA), за январь — июль 2013 года в стране добыли 493,8 млрд кубометров природного газа. В России, по данным Министерства энергетики РФ, за тот же период добыча составила 383,55 млрд кубометров газа.

Международное энергетическое агентство (МЭА) в своем прогнозе на ближайшие годы, уверяет, что США уже в 2015 году опередят Россию и Саудовскую Аравию по объемам добычи нефти. Также, по прогнозам (точных итоговых данных пока нет), добыча нефти и газа в США в 2013 году составит почти 25 млн баррелей нефтяного эквивалента в день против 22 млн — в России и 13 млн — в Саудовской Аравии.

«Тема сланцевой революции соответствует действительности. Третья часть добычи в США — сланцевый газ. Это реальный газ, который есть и которого много. И в Штатах он составляет конкуренцию традиционному газу.

К тому же запасы традиционного газа в США в основном выработаны. Остались труднодоступные месторождения, издержки при разработке которых сопоставимы с издержками от добычи сланцевого газа.

]

Поэтому сланцевый газ и занял такое место в США», — рассказывает заместитель директора Института проблем нефти и газа РАН Алексей Мастепанов.

В первом полугодии 2010 года крупнейшие мировые топливные компании потратили $21 млрд на разработку месторождений сланцевого газа и его добычу. В первом полугодии 2013 года — уже $23 млрд. США смогли отказаться от дорогого импорта газа из Катара и полностью закрыть свои внутренние потребности.

Довольно скоро предложение превысило спрос, цены на газ начали падать. В 2012 году цена снизилась до десятилетнего минимума, ее средний показатель по году составил $85 за 1000 кубометров, а минимум ($70) был зафиксирован в апреле того же года.

Это намного дешевле, чем в России, где «Газпром» продает газ внутри страны по $115 за 1000 кубометров.

Источник: http://rusplt.ru/world/world_7379.html

Сланцевая добыча

Сланцами называют широко используемый в качестве строительного и отделочного материала камень. Однако, некоторые разновидности сланцев нашли свое широкое применение и в энергетике. Сланец может быть использован при производстве графита кварца, граната, бумаги, а также в качестве источника магния и кремния. В зависимости от условий образования сланцы подразделяются на:

  • глинистые;
  • аспидные;
  • кристаллические;
  • углистые;
  • хлоритовые;
  • горючие;
  • вельдские;
  • тальковые и другие.

Образованные на достаточно больших глубинах в условиях высокого давления и температуры сланцы имеют кристаллическую структуру, которая имеет четко выраженные слои.

В связи с такой востребованностью, сланцевая добыча ведется на территории многих стран, среди которых Мексика, США, Колумбия, Венесуэла, Новая Гвинея, Россия, Северная Африка и т.д.

Во многих странах сланцевые месторождения используются в качестве источника для добычи нефти и газа.

Добыча сланцевой нефти

Сланцевой нефтью принято называть нефть, основным источником для добычи которой выступают сланцевые залежи, находящиеся в твердом или жидком состоянии и образованные в течение достаточно длительного времени растительными и животными остатками.

Такая нефть находится в пластах породы, для которой характерна низкая плотность и проницаемость. Кроме того, порода, содержащая сланцевую нефть, также имеет огромное количество примесей, которые называются нефтяными песками или тяжелой битумной нефти.

Переработать такой продукт представляет собой очень дорогостоящую процедуру, в результате которой образуется материал в несколько раз дороже, чем обычная нефть. Это связано с тем, что технология сланцевой добычи до сих пор остается несовершенной и проходит только свою начальную стадию развития.

В связи с этим, сегодня сланцевая нефть больше является перспективным резервом на будущее и никоим образом пока не может повлиять на существующий нефтяной рынок.

Не смотря на дороговизну продукта, сланцевая нефть продолжает добываться. Существует два метода, которые пользуются преимуществом во время добычи данного продукта:

  1. Открытый (шахтный) способ. В данном случае порода после изъятия из земных недр попадает на дальнейшую переработку в специальные установки-реакторы. Данные установки используются для пиролиза сланцев без доступа воздуха. Этот процесс приводит к выделению сланцевой смолы. Стоит отметить, что открытый способ отличается своей дороговизной и, соответственно, дорогим конечным продуктом.
  2. Добыча из пласта путем гидравлического разрыва (или фрекинга). При данном способе бурятся горизонтальные скважины, и производится множественные гидроразрвы пласта. Часто перед этим существует необходимость проведения термического  или химического разогрева пласта. Не смотря на дороговизну открытого способа добычи сланцевой нефти, данный метод является еще более сложным, и, соответственно, более дорогостоящим.

Кроме того, во время извлечения сланцев для получения нефти вторым способом возникает серьезная проблема, заключающаяся в очень быстром падении дебитов пробуренных скважин.

Если в самом начале работы скважины характеризуются достаточно высоким дебитом, что связано с горизонтальным закачиванием и множественными гидроразрывами, то спустя 400 рабочих дней наблюдается резкое падение количества добываемого сырья (до 80%).

Во избежание подобной ситуации во время сланцевой добычи введение скважин в эксплуатацию осуществляется поэтапно.

Стоит отметить, что сланцевые отложения содержат достаточно низкую концентрацию газа. Он собирается, как правило, в коллекторах, которые разбросаны по всех толще породы. Таким образом, в каждом отдельном коллекторе содержится очень малое количество газа. Но, если их все собрать воедино, то получаются даже очень большие его запасы.

Сланцевый газ добывается несколькими способами:

  1. Горизонтальным бурением. В основе данного метода лежит применение специальных буровых установок. Данный способ наиболее распространен и считается приоритетным во время добычи сланцевого газа.
  2. Гидроразрывами пласта. Суть способа заключается в создании высокопроводимой трещины в целевом пласте с целью выделения из него сланцевого газа. Данный метод используют тогда, когда обычные способы уже неэффективны.
  3. Сейсмическим моделированием. В данном методе сочетаются геологические исследования с картированием и компьютерной обработкой данных, в том числе и с визуализацией.

Стоит отметить, что сегодня существуют современные технологии добычи сланцевого газа, при которых конструируется специальная буровая установка, содержащая одну вертикальную скважину и несколько горизонтальных, длина которых может составлять порядка 3 км. Скважины заполняются специальной смесью, в состав которой входит вода, песок и химреагентов, благодаря чему происходит гидроудар. В результате этого повреждаются газовые коллекторы и, содержащийся в них газ, высвобождается и откачивается.

При добыче сланцевого газа, как и при разработке стандартных газовых месторождений, создаются области переменного давления. Таким образом, газ перемещается в зависимости от давления. С этой целью используются горизонтальные скважины, которые имеют несколько отводов на одной глубине. Также допустимо формирование многоступенчатых скважин, имеющих горизонтальный отвод протяженностью 2 км.

Наибольший опыт в разработке сланцевых месторождений характерен для США. Так, он показывает, что каждое отдельное такое месторождение имеет свои уникальные геологические параметры, которые влияют на эксплуатацию и добычу материала. Таким образом, в каждом отдельном случае необходим индивидуальный научный подход при добыче газа.

Таблица 1. Различия сланцевого и природного газа

Сланцевый газПриродный газ
Добывается из осадочных пород Добывается из газоносных залежей, газовых «шапок» нефтяных месторождений, газогидратов
Добыча предполагает бурение скважин с горизонтальными участками с применением гидроразрыва пласта (реже — пропанового фрекинга) Добыча по наиболее распространенной схеме предполагает бурение вертикальных скважин без гидроразрыва пласта
Добыча чаще всего предполагает бурение нескольких сотен скважин на одном месторождении Добыча предполагает бурение, как правило, нескольких десятков скважин на одном месторождении
Ресурс одной скважины — 1-2 года Ресурс одной скважины — 5-10 лет
Как правило, требует достаточно глубокой обработки после извлечения в целях приведения к потребительским стандартам    Обычно требует минимальной обработки после извлечения
Характеризуется относительно высокой себестоимостью добычи Характеризуется относительно невысокой себестоимостью добычи

Последствия сланцевой добычи

Гринпис на протяжении многих лет ведет агитацию за прекращение добычи сланцевого газа и сланцевой нефти.

Это связано с тем, что во время сланцевой добычи используются опасные и малоизученные технологии гидравлического разрыва.

В результате экологических исследований был выделен ряд факторов, являющихся свидетельством того, сланцевая добыча негативно влияет на человека и на окружающую среду. К ним относятся:

  1. Загрязнение воды. Гидравлический разрыв пласта влечет за собой загрязнение токсичными химическими веществами грунтовых вод, а также источников питьевой воды. При фрекинге используются колоссальные объемы воды, что представляет собой опасность для регионов, страдающих от засухи и водного дефицита.
  2. Загрязнение воздуха. Во время сланцевой добычи в атмосферу выделяется метан и другие газы. Иногда загрязнение настолько сильно, что жители, живущие вблизи мест, где добываются сланцы, вынуждены носить респираторы.
  3. Загрязнение почвы. Токсичные жидкости, используемые при добыче сланцев, могут проникнуть в почву.
  4. Землепользование. Сланцевая добыча влечет за собой сильное разрушение ландшафта, в результате чего также наносится вред и сельскохозяйственным угодьям. На территории площадью 140-400 км2 формируется порядка 3000 скважин.
  5. Шумовое загрязнение. Относится, главным образом, к фрекингу. Наносит вред местным жителям, домашним и диким животным.
  6. Сейсмическая активность. Утилизация загрязненной воды осуществляется путем ее закачивания под землю, что существенно повышает риск возникновения землетрясений.
  7. Изменение климата. Парниковые газы, которые выбрасываются в атмосферу в процессе сланцевой добычи, во много раз превышают количество выделяемых парниковых газах при добыче традиционных полезных ископаемых. Было проведено множество исследований на этот счет, в результате чего ученые пришли к выводу, что во время добычи сланцевого газа происходит утечка метана, втрое превышающая его утечку во время извлечения природного газа.
  8. Социально-экономические проблемы. Добыча таких ископаемых, как сланцевый газ, может стать причиной экономического бума в том регионе, где происходит его добыча. Однако, это явление очень кратковременное, а нанесенный от такой добычи ущерб колоссальный.

Таким образом, сланцевая добыча может нанести серьезные необратимые последствия, как для экологии, так и для человечества в целом.

Источник: http://mining-prom.ru/toplivodob/slants/slantsevaya-dobycha/

Сланцевая нефть: нефтяные страны лидеры, последние новости

В последнее время в мировой системе нефтедобычи произошли серьезные изменения, связанные прежде всего с появлением новых  технологий добычи сланцевой нефти. СМИ сразу же окрестили это явление не иначе, как «сланцевая революция», и новости о ней продолжают будоражить мировые информ-агенства. Главными «революционерами» выступили США, которые добились в этой сфере выдающихся результатов.

Стоит сказать, что разведанные запасы нефтяных сланцев огромны и находятся не только в США, но и в других странах мира. Их разработка в промышленных масштабах способна кардинальным образом изменить карту мировой нефтедобычи.

Страны с самыми большими залежами сланцевой нефти распределились следующим образом (в скобках – объем разведанных резервов в миллиардах баррелей):

  • Россия – 75;
  • Соединенные Штаты Америки – 58;
  • Китайская Народная Республика – 32;
  • Аргентина – 27;
  • Ливия – 26.

Технология сланцевой  нефтедобычи

Вообще сланцевая нефть известна еще с девятнадцатого века, но в те времена все попытки наладить её промышленную добычу были неудачными.  Обычные скважины вертикального типа в данном случае давали слишком маленькую отдачу, что делало разработку сланцев экономически невыгодной. Объясняется это сильными различиями между обычными и сланцевыми структурами нефтеносного слоя.

Традиционные месторождения нефти появляются в тех случаях, когда рядом с нефтеносным пластом есть так называемый  коллектор. Это горная порода с хорошей нефтепроницаемостью, через которую жидкая нефтяная смесь может двигаться. Как правило, сверху коллектора находится  «покрышка», представляющая собой горную породу с низкой проницаемостью, под которой и скапливается нефть.

Однако, традиционные нефтяные запасы гораздо меньше общемировых. По разным оценкам, такие месторождения составляют от одного до трех процентов всех нефтяных запасов нашей планеты. Гораздо больше углеводородного сырья сосредоточено в  низкопроницаемых сланцах, из которых получить его не удавалось довольно долгое время.

Если коротко описать суть применяемой методики, то на первом этапе  до сланцевого слоя бурится обычная вертикальная скважина. В самом слое направление бурения меняется на горизонтальное. В этот горизонтальный участок скважины  под сильным давлением закачивается водный раствор, состоящий из особых химических реагентов в смеси с песком, который и обеспечивает гидравлический разрыв породы.

Образующиеся в результате разрыва трещины создают искусственный коллектор, в котором собирается нефть. Для увеличения количества таких трещин процесс проводится в несколько этапов. Через эти трещины жидкие и газообразные углеводороды поступают в скважину, а находящийся в водно-реагентной  смеси песок не позволяет этим  трещинам смыкаться обратно.

Экологические проблемы, связанные с добычей сланцевой нефти

Новости об экологической опасности таких разработок вызвали широкий общественный резонанс.

В их составе есть:

  • Вызывающие раковые заболевания канцерогенные вещества;
  • мутагены, способные спровоцировать абсолютно непредсказуемые мутации на генном уровне;
  • вредные для  эндокринной системы человеческого организма вещества;
  • вещества, от которых человеческий организм избавиться естественным путем не в состоянии.

Кроме этого, после своего подземного использования эти растворы  загрязняются ядовитыми для человека веществами, находящимися в горных породах (например, метаном и некоторыми радиоактивными элементами). Эта смесь становится  смертельно опасной и начинает постепенно просачиваться на земную поверхность вместе с газом (метаном), который не получилось выкачать через скважину.

К примеру, в Соединенных Штатах рядом с местами промышленной добычи сланцевой  нефти воду из-под крана можно поджечь, поскольку она очень сильно перемешана с метаном. Уже сейчас здоровье жителей этих районов Америки значительно ухудшается вследствие отравлений метаном и другими токсинами.

И происходит это  не только в бедных странах Африки или Азии. Богатейший американский штат Калифорнии реально может ввести ограничения на водопотребление.

Все перечисленные факторы приводят к протестам жителей тех районов, в которых или уже идет, или только планируется сланцевая  нефтедобыча. Более того, некоторые страны (Франция. Нидерланды, Болгария) на законодательном уровне запретили применение фрекинга на своих территориях.

Перспективы сланцевой революции

Стоит сказать, что на данный момент добыча сланцевой нефти в США является  в настоящее время единственной в мире, поскольку в других странах такое сырье не добывают.

Это позволило Штатам впервые за последние сорок лет начать экспорт собственных энергоносителей.

Однако,  после  падения нефтяных котировок, стало ясно,  что американские сланцевики столкнулись с серьезными проблемами,  связанными с высокой себестоимостью добычи такого сырья. Дело в том, что ходя сланцевая скважина и начинает давать хорошую отдачу сразу после фрекинга, этот процесс очень быстро заканчивается.

Во многих случаях такие  скважины перестают приносить сырье уже через год.  Иногда получается качать сланцевую нефть в течение двух-трех лет,  но даже в этих случаях объем добываемого сырья через год падает минимум на 40 процентов.

Еще одной проблемой является то, что нефть из сланца получается  извлечь  далеко не всю (процент получаемого сырья по сравнению с общими запасами гораздо меньше, чем при разработке традиционных месторождений). В связи с этим постоянно приходится бурить все  новые и новые скважины, а это – большие капитальные вложения (в среднем одна скважина стоит 8,5 миллионов  долларов).

Новости об объемах сланцевого бурения поражают своими масштабами. Например, в 2012-ом году в США было пробурено 45 468 скважин, а во всех остальных странах мира (без учета Канады) – 3 921-на.

На удорожание добычи влияет и высокое содержание в сланцевой нефти растворённого природного газа, вследствие чего требуется серьезная  подготовка (сепарирование) такого сырья к транспортировке, иначе оно становится взрывоопасным.

Сланцевая нефть

К примеру, США активно подталкивала Европу к сланцевым разработкам, чтобы снять с неё  зависимость от поставок российского газа.   Больше всего европейской сланцевой нефти нашли в Польше, где и начали пробное бурение. Новости об этом проекте таковы: потратили порядка миллиарда долларов; пробурили 69-ть скважин;  для промышленной добычи не подошла ни одна из них.

YouTube responded with an error: The calling IP address 87.236.17.12 does not match the IP restrictions configured on the API key. Please use the API Console to update your key restrictions.

Источник: https://neftok.ru/raznoe/slantsevaya-neft.html

Добыча сланцевого газа — способы добычи перспективного источника энергии

Перспективы добычи сланцевого газа на данном этапе выглядят весьма туманно. С одной стороны данный вид топлива поможет решить проблему исчерпаемости природного газа и других горючих полезных ископаемых.

Современный мир очень зависим от топливного сырья, поэтому ученые постоянно проводят исследования с целью создания альтернативных источников горючего. По самым оптимистическим прогнозам, существующих на Земле запасов при нынешних темпах потребления хватит на несколько десятилетий.

Поэтому необходимо уже сейчас искать новые перспективные источники.

Добыча сланцевого газа не решит эту проблему, но поможет несколько отсрочить час, когда природное горючее закончится. Выигранное время, возможно, поможет отыскать реальную альтернативу. Но с другой стороны, условия залегания топлива требуют больших затрат на его извлечение из недр.

И самое главное, что при неправильной технике добычи окружающей среде наносится огромный урон. А экологическая проблема стоит не менее остро, чем топливно-энергетическая.

Так что для разработок месторождений сланцевого газа необходимо отыскать безопасный способ, который позволит минимизировать загрязнение природы.

Экология при добыче сланцевого газа страдает из-за применения буро-взрывных работ на большой глубине. Это приводит к колебаниям под землей, которые влияют на множество происходящих процессов.

К тому же, при использовании дешевого оборудования, не весь газ удается извлечь из образовавшейся ниши. Часть топлива может попасть в грунтовые воды, что приведет к ужасающим последствиям.

Местность над разработкой станет пустынной, так как ни одно растение не сможет черпать из земли необходимую для жизни влагу, так как подземные воды будут загрязнены остатками газа.

Негативные последствия коснутся и местное население. Вода в их домах станет непригодной для употребления и ни один бытовой фильтр не сумеет исправить эту проблему. Придется либо завозить воду в специальных цистернах, либо покинуть родные края. Вот такими могут быть последствия добычи сланцевого газа, если не позаботиться о безопасности на всех технологических этапах.

Способы добычи сланцевого газа

Технология добычи сланцевого газа продиктована условиями его залегания. Он находится в толще сланцевого слоя осадочных пород. Сложность добычи связана с глубинами расположения сланцев, которые достигают 3 километров. Такие условия требуют использования специального дорогостоящего оборудования. В мире существует два основных вида разработок сланцевых месторождений.

Первый метод добычи сланцевого газа подразумевает гидравлический разрыв газоносного пласта. Процедура представляет собой процесс закачивания в скважину смеси из воды, песка и химических элементов под большим давлением. В результате происходит вытеснения газа на поверхность, где он собирается в специальные резервуары.

Себестоимость добычи сланцевого газа методом гидроразрыва зависит от используемых материалов. В основном компании, занимающиеся разработками месторождений, используют самое дешевое сырье в погоне за максимальной прибылью.

Это приводит к загрязнению недр различными химическими элементами, которые делают почву непригодной для жизни растений и животных.

Второй способ добычи сланцевого газа — горизонтальное бурение. Оно подразумевает проведение буровых работ, но не в вертикальной, а в горизонтальной плоскости.

Таким образом, происходит вскрытие сланцевого пласта одновременно во многих местах. Освободившийся газ начинает искать выход наружу и поднимается по пробуренному каналу вверх, где его собирают в заготовленные резервуары.

]

Этот способ предпочтительнее первого, так как не требует применения химикатов.

Но нельзя сказать, что он совсем не вредит экологии. Часть газа все равно выход в несанкционированных местах через микроскопические трещины в земной коре.

К тому же буровые работы нарушают устоявшееся равновесие сланцевых пластов, что может повлечь за собой множество неконтролируемых процессов. Стоимость добычи сланцевого газа таким методом будет выше, чем применение гидравлического разрыва.

Это связано с использование дорогостоящего оборудования для бурения на огромных глубинах.

Перед началом разработок проводится сейсмическое моделирование участка земной коры. Оно позволяет с максимальной точностью определить параметры бурения и изучить возможные риски во время ведения работ. Такой подход очень важен, так как позволяет наиболее правильно подготовиться к вмешательству в недра.

Ответственный подход к добыче полезных ископаемых дает возможность извлекать из земли ресурсы при минимальных неудобствах для живой природы.

Принцип добычи сланцевого газа связан с серьезными рисками для местности огромных размеров, поэтому чисто деловой подход без заботы о последствиях может превратить окружающие земли в безжизненную пустыню на многие столетия.

Проблемы добычи сланцевого газа

Сланцевые породы распространены на всех континентах. Поэтому практически любая страна имеет возможность добывать их на своей территории. Это выглядит очень заманчиво со стороны обеспечения своей энергетической независимости.

Но не стоит забывать и о влиянии на экологию и немалой стоимости добычи. К тому же сланцевый газ обладает вдвое меньшей теплоотдачей при горении, чем природный.

Поэтому проблемы добычи сланцевого газа отталкивают власти многих стран от идеи разработок имеющихся месторождений.

Необходимы внушительные затраты инвестиций для начала добычи. И далеко не каждая держава сможет выделить из бюджета столько денег. А частные инвесторы не спешат вкладываться в данную отрасль, так как перспективы ее развития пока не ясны. Но в некоторых странах такая добыча все же ведется.

Добыча сланцевого газа в США составляет более 15% от общей ежегодной мировой добычи данного ресурса. Государство ведет целенаправленную политику по увеличению данного показателя. Таким способом политики стремятся повысить энергетическую безопасность за счет самостоятельного обеспечения топливными ресурсами.

Такой подход уже принес свои негативные последствия.

Неконтролируемая добыча с применением гидроразрыва превратила несколько десятков гектаров земли в пустыню. Поэтому по решению конгресса, добыча сланцевого газа в Америке должна производиться максимально безвредным для экологии способом.

США был пионером по разработке сланцевых месторождений и поэтому первым ощутил негативные последствия от чисто потребительского подхода. Многие страны, глядя на этот пример, не желают и слышать об альтернативном топливе. Добыча сланцевого газа в Европе не ведется, несмотря на наличие больших запасов.

Многие государства наложили мораторий даже на проведение разведывательных работ. В 2010 году было пробурено две экспериментальных скважины в Польше, но вскоре проект свернули ввиду нерентабельности.

В 2012 году компанией Shell была пробурена поисковая скважина в Украине. Исследования показали наличие крупных запасов, поэтому было решено наладить добычу. По оценкам экспертов это возможно сделать к 2018 году. Добыча сланцевого газа в России не ведется по понятным причинам.

Государство является крупнейшим в мире экспортером природного газа, поэтому до недавнего времени на альтернативный источник не обращало внимания.

Но под влиянием мировых тенденций все-таки была принята программа, предписывающая проведение разведки и подсчет общего количества запасов к 2030 году.

Источник: http://promplace.ru/dobycha-i-obrabotka-poleznyh-iskopaemyh/dobycha-slancevogo-gaza-1477.htm

Сланцевый газ – плюсы и минусы добычи

Ситуация с энергетическими ресурсами поставила ряд стран в зависимость от их импорта. Развитие альтернативных источников энергии напрямую связано с истощением месторождений нефти и природного газа. Возможность добычи и использования сланцевого газа стали темой обсуждения специалистов различных областей, от политиков до экологов.

Сланцевый газ – особенности добычи

Особенностью добычи газа в сланцевых породах является следующее — в них потенциально содержатся большие запасы углеводородов, пласты которых плотно перемешаны с частицами сланца. В этом случае добыча возможна лишь с применением гидравлических встрясок, после которых газ перемещается в верхние слои, откуда его уже можно извлечь.

Впервые такой метод гидравлического разрыва пласта применялся в 1947 г., но на том уровне развития техники был недостаточно эффективен.

В настоящее время при разработке газосланцевых месторождений используется вертикально-горизонтальное бурение, где в разветвленную сеть скважин под высоким давлением подается «расклинивающая» смесь, включающая в себя соли органических кислот, отходы нефтепереработки, песок. Образующиеся трещины высвобождают сланцевый газ.

Для разработки месторождения сланцевого газа необходимо пробурить в сотни раз больше скважин, чем при традиционной добыче. По технологии гидроразрыва пласта – фрекинга, требуется постоянно поддерживать заданную пористость пласта, что достигается использованием химических реагентов. Сами сланцы так же содержат целый спектр ядовитых примесей с высоким уровнем гамма-излучений.

Проблема в том, что далее вся эта смесь высвобождается, выходит в верхние слои, и через осадочные породы оседает на почве, попадает в водоемы в районах сланцевой добычи газа, создавая повышенный радиационный фон.

Положительные аспекты сланцевой добычи газа

Добыча сланцевого газа решает текущий спрос на энергоресурсы внутри страны, позволяет экспортировать излишки, зарабатывая на этом валюту. Развитие этой отрасли дает заметные импульсы экономическому развитию и созданию новых рабочих мест.

Положительным моментом является и поддержка низких внутренних цен на газ, что связано с избытком его предложения.

Использование более дешевого газа для широкого ряда промышленных товаров создает более конкурентноспособную продукцию газодобывающей страны.

Негативные последствия развития газосланцевой отрасли

Перепады давления при гидроразрывах пласта приводят к постоянным землетрясениям, от 1,6 до 3,6 баллов по шкале Рихтера, взаимосвязь которых с добычей сланцевого газа уже научно подтверждена.

Растет загрязненность почвы и поверхностных вод химическими отходами, содержание метана в питьевой воде жилых районов, расположенных в ареале разработки месторождений, превышено в десятки раз.

Будущее газосланцевой добычи

Не взирая на протесты экологов и общественности, в Соединенных штатах активно разрабатываются новые газосланцевые месторождения. В Великобритании и Польше идет разведка газосланцевых месторождений.

Вместе с тем, во Франции, Румынии и Болгарии официально запрещено проведение фрекинга, в Австралии уже запрещена разработка газосланцевых месторождений на 20 лет. В Европе препятствует добыче сланцевого газа густонаселенность и строгое регулирование экологической безопасности. Вероятность разработки газосланцевых месторождений здесь в ближайшие годы маловероятна.

Перспективы развития газосланцевой отрасли велики, это обосновано изменением мирового газового рынка уже сейчас. Но повсеместная добыча сланцевого газа возможна лишь при высокой рентабельности, для чего необходимы высокие цены на газ и наличие стабильного спроса.

Источник: http://plusiminusi.ru/slancevyj-gaz-plyusy-i-minusy/

Ссылка на основную публикацию