Добыча сланцевой нефти – себестоимость процесса, влияние на экологию планеты. Сланцевая вода
Сланцевая нефть - это что такое? Запасы, технологии добычи
Современную жизнь невозможно представить без таких важных ресурсов, как нефть и газ. Для человечества они играют важнейшую роль. Энергия расходуется на отопление жилища и приготовление пищи. В давние времена основными источниками энергии были труд людей и домашнего скота, а для обогрева жилища и приготовления еды использовали древесину. Постепенно ручной труд заменялся машинами, а древесина – углем. Но сейчас в топливно-энергетической промышленности нефть и газ вытеснили традиционные уголь и древесину. Кроме того, широко используются продукты переработки нефти: бензин, керосин, мазут.
По мнению ученых, запасы нефти огромны, но невозобновляемы. На смену обычной нефти на рынках сбыта и в отраслях экономики большинства стран приходит так называемая сланцевая нефть. Что же это такое и чем она так «необычна»?
Энергоресурсы, их роль в современном мире
Газ – один из важнейших энергоресурсов. По его добыче лидирующими странами являются США (более 20% от мирового запаса) и Россия (более 17%).
Газ широко применяется в промышленности и в быту. Основные преимущества газа:
- При полном сгорании он не оставляет после себя золу.
- Легкость в разжигании и регулировке величины пламени.
- Благодаря развитой системе транспортировки, потребитель получает топливо в кратчайшие сроки.
- Применение газа в отопительной системе позволяет существенно снизить расходы по оплате коммунальных услуг.
- Современные газовые котлы позволяют оставлять помещение на долгое время, сохраняя тепло.
- При горении в окружающую среду выделяется очень мало вредных веществ по сравнению с дровами, углем, нефтью.
Газ применяется во многих отраслях промышленности. В металлургии и машиностроении энергоресурс используется как топливо для воздухонагревателей, доменных печей. Это увеличивает производительность оборудования и улучшает качество выпускаемой продукции.
На автомобилях газ прекрасно заменяет бензин. Это существенно снижает расходы на топливо, многократно уменьшает выбросы вредных веществ в атмосферу.
Ведущей ролью в экономике большинства развитых и развивающихся стран является добыча нефти. «Черное золото», как ее называют, залегает в основном на глубине 3-5 км. По своему составу это маслянистая горючая жидкость. В природном виде нефть не применяется из-за повышенной взрыво- и пожароопасности. Поэтому первым делом ее отправляют на нефтеперерабатывающий завод.
Лидирующая страна по запасам и добыче нефти - это Венесуэла (более 17% от мирового запаса). Уступают ей Саудовская Аравия (около 16%) и Канада (10%). Россия в этом списке занимает 6-е место (6%).
Продукты переработки нефти и их применение:
- Керосин - авиационное и автомобильное топливо. Помимо этого, огромной популярностью пользуются керосиновые лампы.
- Автомобильный бензин.
- Мазут - используется как котельное топливо.
- Битум и гудрон - основное направление применения - дорожные работы. При соединении гравия и песка получается асфальт.
- Углеводороды-сырье для получения пластмассы, резины и т. д.
«Нетрадиционная» нефть
Особое место в разработке энергоресурсов занимает добыча сланцевой нефти. В чем ее особенность? Сланцевая нефть - это нефть, добываемая из горючих сланцев с помощью термических процессов:
- Пиролиза - нагревания пласта при температуре до 900 градусов Цельсия.
- Гидрирования - присоединения водорода к органическому соединению. Реакция протекает при температуре около 400 градусов Цельсия и применяется катализатор (медь, никель, платина).
- Термического воздействия - нагревания пласта до 80 градусов Цельсия и дальнейшее его отстаивание, что позволяет сравнительно быстро получить желаемую смолу.
Запасы сланцевой нефти были обнаружены еще в позапрошлом веке. Но предпринятые попытки их разработки оканчивались неудачей. Дело в том, что в месторождениях обычной нефти чистый процент «черного золота» колеблется всего лишь от 1 до 3. Самые богатые залежи расположены в сланцевых породах. Добыть это сокровище гораздо сложнее, чем «обычную» нефть. Прорыв в добыче сланцевой нефти свершился тогда, когда было предпринято горизонтальное бурение (для справки - при добыче нефти ранее в основном применяли вертикальное бурение).
Сланцевая нефть - это самостоятельный вид топлива, но также используются продукты ее переработки. Применяются во всех отраслях промышленности, как и обычная нефть.
Нефтяной прогресс
Сланцевая нефть в мире произвела настоящую революцию. Основная страна, где достигаются огромные объемы ее добычи - это США. Второе место занимает Россия. Бразилия, Австралия, Марокко - эти государства также могут похвастаться большими запасами горючих сланцев. Ее называют «нетрадиционной нефтью» и часто возникает вопрос о том, как добывают сланцевую нефть, в чем ее «нетрадиционность».
Способы добычи «необычной» нефти:
- Непосредственно из пласта. Технология добычи сланцевой нефти заключается в том, что пробуриваются горизонтальные скважины и закачивается в них огромное количество воды с примесью песка и химических составляющих. Таким образом создается гидравлический разрыв пласта (фрекинг). Из образовавшихся трещин нефть стекает в специальные резервуары. Песок используется как связующее звено: он не дает трещинам закрыться.
- Добыча из керогена. Этот способ намного сложнее, так как кероген содержится непосредственно в горючих сланцах и получить его можно только с помощью термической обработки. Технология такова: пласт нагревают до определенной температуры, при помощи агента вытесняется нужное вещество и поднимается на поверхность, а породу охлаждают. Затем процесс повторяют.
Особенности добычи
Сланцевая нефть - это прорыв в нефтегазовой промышленности, но вместе с тем добыча обусловлена высокой себестоимостью. На данный момент основной способ добычи - это гидроразрыв пласта. Преимущества данного метода:
- В сложных условиях залегания пласта (напластования и т.д.) бурение вертикальными (традиционными) скважинами опасно сдвигами трещин в стороны. В таком случае целесообразно применение горизонтальных скважин.
- При бурении горизонтальными скважинами создается гораздо меньшее давление на горные породы, чем вертикальными скважинами. Образовавшаяся трещина при помощи специальных технологий будет сохранять свою форму и направление, что даст возможность получить гораздо больше нефти.
Основные недостатки:
- Раствор, который используется для разрыва нефтеносного пласта, содержит огромное количество вредных веществ, несущих вред человеку и окружающей среде.
- Применяемая в данном методе вода существенно сокращает ее запас в мире. Для некоторых стран это становится угрозой мирового масштаба.
Последствия добычи сланцевой нефти
При разработке месторождений «необыкновенной» нефти способом бурения горизонтальными скважинами с последующим разрывом пласта возникают необратимые последствия в экологической обстановке. Основные проблемы, возникающие при добыче нефти:
- При переработке сланцев выделяется огромное количество углекислого газа в атмосферу. Вследствие этого - парниковый эффект, изменение климата.
- Бурение скважин и последующее их взрывание приводит к разрушению земной коры, землетрясениям в местах добычи.
- Применяемые химические растворы отравляют почву. Есть большая вероятность того, что химические составляющие могут попасть в систему водоснабжения населенного пункта. Именно поэтому в некоторых странах (Франция, Швейцария и т.д.) данный метод запрещен.
- Необходимы огромные запасы пресной воды при разработке месторождений, которой на планете становится все меньше.
Запасы «необыкновенного черного золота» в России
Как говорилось выше, основная часть добычи сланцев приходится на США. Но самыми большими запасами обладает Россия (более 20% мировых запасов). По запасам сланцевого газа Россия занимает почетное 9-е место, уступая Китаю.
Сланцевая нефть в России не пользуется такой популярностью, как, например, в США, несмотря на огромные залежи. Одно из основных месторождений находится в районе Сибири (Баженовская свита), но, по оценкам геологов, есть недостаточно данных для разработки этого огромного месторождения.
Добыча сланцевой нефти в России не ведется из-за ее высокой себестоимости, да и большой необходимости в этом нет. Достаточно запасов обычной нефти, которых хватит еще на несколько десятилетий при условиях соблюдения нескольких факторов:
- Точная оценка запасов месторождения.
- При разработке залежей применять такую технологию добычи, при которой наиболее полно извлекается ископаемое.
- Геологическая разведка использует современные методы и технологии для точной оценки запасов и мест их залегания.
Опыт других стран
В Китае сланцевая нефть - это, несомненно, перспективный энергоресурс. Основные запасы месторождения находятся там, где остро встает проблема нехватки воды. Тогда был успешно применен метод экстрагирования нефтяных и газовых запасов двуокисью углерода. Процесс протекает при низких температурах (до 40 градусов Цельсия). Такой способ применим для переработки сырья с невысоким содержанием углеводородов.
Австралия на данный момент имеет более 100 месторождений нефти, которые с успехом разрабатываются и, по оценкам ученых, запасов хватит еще на несколько десятилетий, а то и больше.
Другие способы добычи: преимущества, недостатки
Сланцевая нефть - это альтернатива «обычной» нефти. Запасы «необыкновенного черного золота», по подсчетам ученых, гораздо больше запасов «традиционной» нефти. Но себестоимость добычи достаточно высока. Чтобы приступить к разработке месторождения, нужны точные данные геологоразведки.
При разработке месторождения встает вопрос о снижении потребления воды при применении метода разрыва пласта. Канадскими учеными была разработана технология безводного разрыва пласта. Для этого вместо воды в пласт закачивается сжиженный пропан в виде густого геля. Преимущество его состоит в том, что внутри пласта он полностью растворяется и на поверхность выходит вместе с добытым газом. Такой способ наиболее экономичен и позволяет значительно снизить воздействие на окружающую среду и на человека. Основной недостаток - повышенная взрывоопасность.
Еще один метод безводного разрыва - это использование пены. Трещина наполняется гелевым раствором с азотом или углекислым газом. Образовавшаяся пена выдавливает раствор из пласта и позволяет получить большое содержание углеводородов.
Применение безводного разрыва пласта – это огромный скачок в решении проблемы нехватки пресной воды. Кроме того, данные методы наименее опасны для окружающей среды, что является немаловажным фактором.
Но для применения того или иного способа необходимы точные данные о месте залегания пласта, его строении. При помощи компьютерного моделирования можно отследить возможные последствия при использовании данных методов и при необходимости скорректировать данные.
fb.ru
Добыча сланцевого газа: последствия и проблемы
"Сланцевая революция", очевидно, всерьез овладевает умами политиков и бизнесменов всего мира. Пальму первенства в этой сфере держат американцы, но, по-видимому, есть вероятность, что и остальной мир вскоре к ним присоединится. Конечно, есть государства, где практически не ведется добыча сланцевого газа - в России, например, к этому начинанию основной процент политических и бизнес-элит относится довольно скептически. При этом дело не столько в факторе экономической рентабельности. Важнейшее обстоятельство, которое может повлиять на перспективы такой отрасли, как добыча сланцевого газа, - последствия для экологии. Сегодня мы изучим данный аспект.
Что такое сланцевый газ?
Но для начала - небольшой теоретический экскурс. Что такое сланцевый газ? Это полезное ископаемое, которое добывается из особого вида минералов - горючих сланцев. Основной метод, с помощью которого ведется добыча сланцевого газа, последствия которой мы сегодня, руководствуясь позициями экспертов, изучим - фрекинг, или гидроразрыв пласта. Устроен он примерно так. В земные недра вводится в почти горизонтальном положении труба, а одно из ее ответвлений выводится на поверхность.
В процессе фрекинга в газохранилище нагнетается давление, которое способствует выходу сланцевого газа наверх, где он и собирается. Наибольшую популярность добыча упомянутого полезного ископаемого приобрела в Северной Америке. По подсчетам ряда экспертов, рост выручки в рамках этой индустрии на рынке США за последние несколько лет составил несколько сотен процентов. Однако безусловный экономический успех в аспекте освоения новых способов добычи "голубого топлива" может сопровождаться огромными проблемами, связанными с добычей сланцевого газа. Носят они, как мы уже сказали, экологический характер.
Вред экологии
То, на что США и другим энергетическим державам следует, по мнению экспертов, обратить особое внимание, работая в такой сфере как добыча сланцевого газа, - последствия для экологии. Самую главную угрозу для окружающей среды таит в себе основной метод извлечения полезного ископаемого из недр земли. Речь идет о том самом фрекинге. Он, как мы уже сказали, представляет собой подачу в земной пласт воды (под очень большим давлением). Подобного рода воздействие способно оказать выраженное негативное влияние на окружающую среду.
Реагенты в действии
Технологические особенности фрекинга - это не единственный риск экологического характера. Текущие методы добычи сланцевого газа предполагают использование нескольких сотен разновидностей химически активных, и в потенциале токсичных, веществ. Что это может означать? Дело в том, что разработка соответствующих месторождений требует задействования больших объемов пресной воды. Плотность ее, как правило, меньше той, что свойственна подземным водам. И потому легкие слои жидкости, так или иначе, могут со временем подняться на поверхность и достигнуть зоны смешения с питьевыми источниками. При этом в них, вероятно, будут содержаться токсичные примеси.
Более того, возможен вариант, при котором легкая вода будет возвращаться на поверхность загрязненной не химическими, а вполне природными, но все-таки вредными для здоровья человека и экологии веществами, которые могут содержаться в глубинах земных недр. Показательный момент: известно, что планируется добыча сланцевого газа на Украине, в районе Карпат. Однако эксперты одного из научных центров провели исследование, в ходе которого выяснилось: слои земли в тех регионах, которые, как предполагается, содержат в себе сланцевый газ, характеризуются повышенным содержанием металлов - никеля, бария, урана.
Просчет технологии
К слову, ряд экспертов из Украины призывает обратить внимание не столько на проблемы добычи сланцевого газа в аспекте использования вредных веществ, сколько на недостатки в применяемых газовиками технологий. Представители научной среды Украины в одном из своих докладов на экологическую тематику выдвинули соответствующие тезисы. Какова их сущность? Выводы ученых, в целом, сводятся к тому, что добыча сланцевого газа на Украине может нанести значительный ущерб плодородности почв. Дело в том, что при тех технологиях, что задействуются для изоляции вредных веществ, некоторые материалы будут располагаться под пахотным грунтом. Соответственно, что-то вырастить над ними, в верхних слоях почвы, будет проблематично.
Украинские недра
Есть в среде украинских экспертов также и опасения по поводу возможного расходования запасов питьевой воды, которые могут являть собой стратегически значимый ресурс. Вместе с тем, уже в 2010 году, когда сланцевая революция только набирала обороты, украинские власти выдали лицензии на проведение разведывательных работ по сланцевому газу компаниям уровня ExxonMobil и Shell. В 2012 году было осуществлено бурение поисковых скважин в Харьковской области.
Это могло свидетельствовать, полагают эксперты, о заинтересованности украинских властей в освоении "сланцевых" перспектив, вероятно, с целью снизить зависимость от поставок голубого топлива из РФ. Но сейчас неизвестно, считают аналитики, каковы дальнейшие перспективы работы в этом направлении (в силу известных политических событий).
Проблемный фрекинг
Продолжая рассуждение о недостатках технологий добычи сланцевого газа, можно обратить внимание также и на другие примечательные тезисы. В частности, при фрекинге могут использоваться некоторые вещества нефтяного происхождения. Они задействуются как жидкости разрыва. При этом частое их использование может приводить к значительному ухудшению степени проницаемости пород для водных потоков. Для того чтобы избежать этого, газовики могут использовать воду, в которой используются растворимые химические производные веществ, близких по составу к целлюлозе. А они несут серьезную угрозу здоровью человека.
Соли и радиация
Были прецеденты, когда присутствие химических веществ в водах в районе сланцевых скважин было зафиксировано учеными не только в расчетном аспекте, но также и на практике. Проанализировав воду, стекавшуюся в очистные сооружения в Пенсильвании, эксперты обнаружили намного более высокий, чем в норме, уровень содержания солей - хлоридов, бромидов. Некоторые из веществ, обнаруженных в воде, могут вступать в реакцию с атмосферными газами - например, озоном, в результате чего могут образовываться токсичные продукты. Также в некоторых слоях недр, расположенных в районах, где добывается сланцевый газ, американцы обнаружили радий. Который, соответственно, радиоактивен. Не считая солей и радия, в водах, которые концентрируются в районах, где применяется основной способ добычи сланцевого газа (фрекинг), учеными были обнаружены различного рода бензолы, толуол.
Законная лазейка
Некоторые юристы отмечают, что вред экологии, наносимый американскими газодобывающими компаниями "сланцевого" профиля, имеет едва ли не законную природу. Дело в том, что в 2005 году в США был принят правовой акт, по которому метод фрекинга, или гидроразрыва пласта, был выведен из-под мониторинга Агентства по охране окружающей среды. Это ведомство, в частности, следило за тем, чтобы американские бизнесмены действовали в соответствии с предписаниями Закона о защите питьевой воды.
Однако, с принятием нового правового акта, предприятия США получили возможность действовать вне зоны контроля Агентства. Стала возможной, отмечают эксперты, добыча сланцевой нефти и газа в непосредственной близости от подземных источников питьевой воды. И это невзирая на то, что Агентство в одном из своих исследований пришло к выводу, что источники продолжают загрязняться, и не столько в процессе фрекинга, сколько через некоторое время после завершения работ. Аналитики считают, что закон был принят не без политического давления.
Свобода по-европейски
Ряд экспертов акцентирует внимание на том, что не только американцы, но также и европейцы не желают понимать, чем опасна добыча сланцевого газа в потенциале. В частности, Еврокомиссия, разрабатывающая источники права в различных сферах экономики ЕС, даже не стала создавать отдельного закона, регулирующего вопросы экологии в данной отрасли. Ведомство ограничилось, подчеркивают аналитики, всего лишь изданием рекомендации, фактически ни к чему не обязывающей энергетические компании.
Вместе с тем, по замечаниям экспертов, европейцы пока не слишком стремятся к скорейшему началу работ по добыче голубого топлива на практике. Не исключено, что все те дискуссии в ЕС, что связаны со "сланцевой" тематикой, - всего лишь политические спекуляции. И на деле европейцы, в принципе, не собираются осваивать добычу газа нетрадиционным методом. По крайней мере, в ближайшем будущем.
Жалобы без удовлетворения
Есть сведения, что в тех районах США, где идет добыча сланцевого газа, последствия экологического характера уже дали о себе знать - и не только на уровне промышленных исследований, но и в среде обычных граждан. Американцы, живущие по соседству со скважинами, где применяется фрекинг, стали замечать, что вода из-под крана сильно потеряла в качестве. Они пытаются выразить протест против добычи сланцевого газа в своей местности. Однако их возможности, как полагают эксперты, несопоставимы с ресурсами энергетических корпораций. Схему бизнесы реализуют достаточно простую. При возникновении претензий со стороны граждан они формируют "экспертные заключения", наняв экологов. В соответствии с этими документами, питьевая вода должна быть в полном порядке. Если жителей не устраивают эти бумаги, то газовики, как сообщается в ряде источников, выплачивают им в досудебном порядке компенсации взамен подписания договоров о неразглашении сведений о подобных сделках. В результате чего гражданин теряет право сообщать что-то прессе.
Вердикт не обременит
Если же судебные процессы все же инициируются, то решения, выносимые не в пользу энергетических компаний, на деле не являются сильно обременительными для газовиков. В частности, по некоторым из них корпорации обязуются поставлять за свой счет гражданам питьевую воду из экологически чистых источников или же устанавливать для них очистное оборудование. Но если в первом случае пострадавшие жители, в принципе, могут быть довольны, то во втором - как полагают эксперты - особого повода для оптимизма может и не быть, поскольку некоторые вредные вещества все же могут просачиваться через фильтры.
Власти решают
В среде экспертов бытует мнение, что интерес к сланцу в США, равно как и во многих других странах мира, в большей степени политический. Об этом, в частности, может свидетельствовать тот факт, что многие газовые корпорации поддерживаются правительством - особенно в таком аспекте, как налоговые льготы. Экономическую же состоятельность "сланцевой революции" эксперты оценивают неоднозначно.
Фактор питьевой воды
Выше мы рассказали о том, что украинские эксперты ставят под сомнение перспективы добычи сланцевого газа в своей стране, во многом в силу того фактора, что технология фрекинга может потребовать расходования большого количества питьевой воды. Надо сказать, что подобные опасения высказывают и специалисты из других государств. Дело в том, что дефицит питьевой воды и без сланцевого газа уже сейчас наблюдается во многих регионах планеты. И вполне вероятно, что подобная ситуация в скором времени может наблюдаться и в развитых странах. А "сланцевая революция", понятное дело, будет только способствовать ускорению этого процесса.
Неоднозначный сланец
Есть мнение, что добыча сланцевого газа в России и других странах не осваивается совсем или, по крайней мере, не происходит в таком темпе, как в Америке, как раз таки по причине рассмотренных нами факторов. Это, прежде всего, риски загрязнения окружающей среды токсичными, а иногда и радиоактивными, соединениями, имеющими место быть при фрекинге. Также это вероятность истощения резервов питьевой воды, которая может в скором времени даже в развитых странах стать ресурсом, по степени значимости не уступающим голубому топливу. Разумеется, в расчет берется также и экономическая составляющая - среди ученых нет единого мнения по вопросам рентабельности сланцевых месторождений.
fb.ru
Почему Гринпис против добычи сланцевого газа и нефти?
Гринпис выступает против добычи сланцевого газа и сланцевой нефти, которые требуют масштабного применения опасной и малоизученной технологии гидравлического разрыва пласта, или фрекинга.Технология фрекинга (от английского «fracking») позволила США вывести добычу сланцевого газа на новый уровень и стать одним из мировых лидеров в производстве газа. Российские политики в последние годы все чаще призывают повторить «сланцевую революцию» в нашей стране. Но у фрекинга есть и обратная сторона. Социальные и экологические последствия широкого применения гидроразрыва пласта столь серьезны, что впору ставить вопрос: нужна ли нам революция такой ценой?
После многочисленных протестов фрекинг был запрещен в Германии, Франции, Болгарии, отдельных штатах США. Вопрос о запрете рискованной технологии ставится в Польше и Украине.
В России сланцевая нефть пока добывается в минимальных объемах, но западные корпорации с огромным интересом смотрят на богатые запасы этого сырья в нашей стране. Британская BP недавно подписала соглашение с «Роснефтью» о совместной разведке сланцевой нефти в центральной России. Британско-голландская Shell не раз говорила о намерении добывать сланцевую нефть в Западной Сибири. Норвежская Statoil намерена осваивать сланцевую нефть в Самарской области в рамках сотрудничества с «Роснефтью».
Чем же опасен фрекинг? Вот лишь некоторые последствия его применения для здоровья людей и окружающей среды.
Загрязнение воды: Добыча сланцевых углеводородов методом гидравлического разрыва пласта приводит к загрязнению грунтовых вод, в том числе источников питьевой воды, токсичными химическими веществами, обладающими хронической и острой водной токсичностью, а также общей токсичностью.
В результате загрязнения метаном при фрекинге вода в домах местных жителей стала "взрывоопасной"
При добыче газа в недра закачиваются миллионы тонн специального химического раствора, который разрушает пласты горючего сланца и высвобождает большое количество метана. Основная проблема в том, что сланцевый газ вместе с закачанными химикатами, который не удается выкачать, начинает выходить на поверхность из недр, просачиваясь через почву, загрязняя грунтовые воды и плодородный слой.
В гидроразрывных жидкостях содержится множество опасных веществ. Cписок химических добавок включает до 700 наименований: это летучие органические соединения (толуол, кумол и др.), канцерогены (бензол, окись этилена, формальдегид и т.д.), мутагены (акриламид, сополимер этиленгликоля с окисью этилена, растворитель нафта и пр.), вещества, разрушающие эндокринную систему, стойкие и биологически накапливающиеся загрязнители. В ходе добычи вода загрязняется метаном и радиоактивными веществами, которые вымываются из вмешающих пород.
Многие жители в районах бурения теряют здоровье из-за постоянного загрязнения питьевой воды метаном.
Потребление воды: фрекинг требует использования огромного количества воды, что особенно опасно для засушливых регионов, и без того страдающих от ее недостатка. В процессе добычи миллионы литров воды смешиваются с химикатами, и затем закачиваются под давлением в породу. При однократном гидроразрыве потребление свежей воды на стандартном месторождении составляет 27 - 86 миллионов кубических метров, на этот объем воды расходуются 0,5 - 1,7 миллионов кубометров химикатов. На каждой из тысяч скважин может проводиться до 12 гидроразрывов.
Загрязнение воздуха: в результате добычи сланцевого газа воздух загрязняется метаном и другими газами. Загрязнение может быть настолько сильным, что местные жители вынуждены носить респираторы, чтобы не потерять сознание.
Загрязнение почвы: Всегда есть риск утечки токсичных жидкостей из прудов-отстойников, а также неконтролируемых фонтанных выбросов.
Землепользование: Добыча сланцевого газа приводит к разрушению ландшафта, несет ущерб сельскохозяйственным угодьям.
Площадь стандартного месторождения составляет порядка 140 - 400 квадратных километров, при этом территория, отведенная под собственно буровые площадки, занимает 2 - 5 % этой площади. На таком участке пробурят около 3000 скважин.
Шум: Фрекинг – постоянный источник шумового загрязнения, от которого страдают местные жители, домашний скот, дикие животные.
Сейсмическая активность: Загрязненные сточные воды утилизируют путем закачки под землю. Есть данные, что это может повысить риск землетрясений. Подобные случаи были зарегистрированы в штатах Арканзас, Оклахома и Огайо в США. В Арканзасе, который сам по себе отличается повышенной сейсмичностью, после начала освоения сланцев число подземных толчков увеличилось в несколько раз. Землетрясения, в свою очередь, повышают вероятность утечек из газовых скважин.
Изменение климата: Выбросы парниковых газов при добыче и использовании сланцевого газа и нефти значительно выше, чем при добыче обычных газа и нефти. По данным ряда исследований, вред сланцевого сырья для климата сравним с вредом от использования угля. По данным правительства США, утечка метана при добыче сланцевого газа как минимум на треть выше, чем при добыче природного газа.
Энергетика: Огромные средства, которые компании вкладывают в разработку месторождений сланцевого газа, могли бы быть направлены на развитие возобновляемых источников энергии и энергосберегающих технологий.
Социально-экономические последствия: Начало добычи сланцевого газа может привести к короткому экономическому буму в регионе, но расплатой за это станет разрушение более стабильных и безопасных отраслей: сельского хозяйства, туризма.
Последствия фрекинга для здоровья людей и окружающей среды малоизучены.
Информация о точном составе используемых при фрекинге химических веществ закрыта.
На сегодня отсутствуют:
– научные исследования связанного с фрекингом загрязнения воздуха и его воздействия на здоровье человека;
– научные исследования связанного с фрекингом загрязнения воды и его длительного воздействия на здоровье человека;
– научная оценка трансграничных рисков загрязнения воды и воздуха;
Отсутствует нормативная база, которая может защитить местное население от последствий фрекинга и обеспечить компенсацию ущерба:
В частности, в странах Евросоюза, где законодательство обычно жестко защищает права потребителей, отсутствуют:
– полный и независимый анализ нормативно-правовой базы ЕС относительно разведочных работ и разработки месторождений сланцевого газа и нефти;
– описание технологии гидроразрыва в Рамочной Директиве по водной среде или другом действующем нормативном документе.
– чёткие стандарты наилучшей существующей технологии добычи сланцевого газа методом гидравлического разрыва.
Граждане стран, где происходит или планируется добыча сланцевых углеводородов методом фрекинга, активно выступают против этих проектов. Гринпис провел ряд акций против добычи сланцевого газа и нефти. Ниже история некоторых гражданских протестов и акций Гринпис против добычи сланцевых углеводородов.
США
Июль 2012 года
Экологические активисты и местные жители, пострадавшие от последствий фрекинга, собрались у Капитолия в столице США. Они промаршировали перед зданиями Американской газовой ассоциации и Института Нефти, неся с собой загрязненную воду со своих участков.
Апрель 2012
Ряд жителей Пенсильвании подали иски против газовых компаний, виновных в загрязнении их колодцев с водой. Компании бурят скважины всего в нескольких сотнях метрах от жилья. Пострадавшие жители сформировали движение против фрекинга.
Январь 2014
Активисты из штатов Мэриленд, Вирджиния, Вашингтон устроили марш в городе Балтимор, протестуя против планов экспортировать сжиженный природный газ из терминала в Чесапикском заливе. Начало экспорта приведет к росту спроса на газ, получаемый в этом регионе методом гидроразрыва пласта.
В результате гражданских протестов штат Мэриленд запретил добычу газа этим опасным способом, но в соседних Пенсильвании и Восточной Вирджинии многие ландшафты уже разрушены в результате добычи сланцевого газа.
Великобритания
Апрель 2013
Активисты Гринпис установили буровую вышку у офиса канцлера казначейства Великобритании Джорджа Осборна. Они также поменяли название офиса на «Frack & Go». Соцопрос показал, что большинство избирателей Осборна против добычи сланцевого газа.
Октябрь 2013 года
Люди, которым не повезло жить поблизости от мест добычи сланцевого газа в Ланкашире и Западном Суссексе, заявили о том, что будут бороться в судах с любыми попытками начать бурение на их землях.
Январь 2014 года
Жители Ланкашира и Суссекса требуют прекратить добычу сланцевого газа возле их населенных пунктов.
Премьер-министр Великобритании Дэвид Кэмерон утвердил новую программу, пытаясь сделать фрекинг более приемлемым для местных жителей.
Украина
2013 - 2014 год
Выступления против планов начать добычу сланцевого газа в стране проходят регулярно. Акции начались сразу после того, как в начале 2013 года областные советы Славянского района Донецкой области и Изюмского района Харьковской области согласовали разработку Юзовского месторождения компанией Shell.
Представители компании заявили, что если протесты не прекратятся, Shell будет вынуждена выйти из этого проекта.
Африка
2011 год
Компания Shell объявила о планах осваивать шельфовый газ в регионе Карру в южной Африке на площади 90 тысяч квадратных километров.
Гринпис поддержал местную инициативную группу, выступающую против фрекинга, и собрал тысячи подписей против выдачи лицензии Shell. Правительство было вынуждено приостановить проект и объявить полугодовой мораторий для изучения рисков фрекинга.
Израиль
Ноябрь 2011 года
Активисты Гринпис в костюмах бутылок с водой проникли в здание Министерства водных ресурсов в Тель-Авиве, выступая против планов начать добычу сланцевой нефти в стране. ссылка
Бурение планируется в районе одного из крупнейших в Израиле водоносных пластов, что неминуемо приведет к загрязнению питьевой воды.
Источники информации:
Greenpeace position statement on shale gas, shale oil, coal bed methane and ‘fracking’
Экологические последствия разработки месторождений сланцевого газа
www.greenpeace.org
Сланцевая энергетика: за и против
Добыча сланцевого газа имеет долгую и богатую историю. Впервые попытка добыть газ из сланцев имела место на территории США в далеком 1821 году. О масштабной добыче сланцевого газа первыми заговорили известные американские предприниматели Том Уорд и Джордж Митчелл. Попытки наладить добычу сланцевого газа предпринимались и в ХХ веке, в том числе в СССР.
Помимо сланцевого газа, существует и сланцевая нефть. Но себестоимость добычи этого ресурса пока не позволяет всерьез говорить о революционных преобразованиях на нефтяном рынке. А вот сланцевый газ действительно может стать силой, которая изменит энергетический баланс мира. Добывают этот газ из горных пород - горючих сланцев. Как правило, сланцевый газ представляет собой метан. Общие запасы газа в твердых осадочных породах невелики, но главная проблема добычи сланцевого газа не в этом, а в том, чтобы до него добраться. Для этого используют технологию гидравлического разрыва пластов (фрекинга).
Суть гидроразрыва заключается в бурении вертикальной скважины, от которой затем пробуривается боковое отверстие. Затем в сланцевую породу под давлением до 1500 атмосфер вводится специальный водный раствор с химикатами. Все это приводит к образованию в сланцах трещин, через которые газ вырывается наружу. После проведения гидравлического разрыва в образовавшиеся в сланцах трещины закачивают песок, чтобы предотвратить их смыкание.
Но может ли сланцевый газ стать реальной альтернативой газу обыкновенному? Главным апологетом добычи сланцевого газа являются США. Дело в том, что на территории Северной Америки находятся значительные разведанные запасы сланцевого газа. В сумме эти запасы составляют больше 24 трлн. кубометров. Общий же мировой объем оценивается в 200 трлн. кубометров.
Недавно Управление энергетической информации США подсчитало запасы сланцевого газа во всем мире. Первое место по ним занимает не Америка, а Китай (более чем 31 трлн. кубометров), на втором и третьем располагаются Аргентина и Алжир. Россия, кстати, по этому показателю всего на девятом месте.
Но даже если иметь в виду только Америку, говорить о «сланцевой революции» пока рано. Сейчас на сланцевый газ приходится лишь чуть более 14% добытого в США «голубого топлива» - и совсем необязательно, что эта доля будет увеличиваться.
Одна из главных проблем сланцевого газа - его высокая себестоимость. Если цена добычи обыкновенного газа может составлять 30-40 долларов за тысячу кубометров, то стоимость добычи сланцевого газа зачастую превышает 150 долларов. Конечно, развитие технологий отразится на этих цифрах, но в будущем «сланцевую революцию» все равно может ожидать коллапс. Дело в том, что скважины сланцевого газа быстро исчерпывают запасы ценного ресурса. За год добычи общие объемы газа могут быть выработаны на 40%. Уже сейчас на территории США прибыльных месторождений сланцевого газа почти не осталось.
Получается, что в наше время добычу сланцевого газа сложно назвать рентабельной. С другой стороны, пока сохраняются высокие цены на обычный газ, сланцевые ресурсы будут выглядеть перспективной альтернативой.
Угроза экологии
Эту угрозу представляет не сам сланцевый газ, а технология гидроразрыва. Для добычи каждой 1000 кубометров сланцевого газа приходится расходовать более двух тонн пресной воды. При таком раскладе для осуществления пресловутой «сланцевой революции» придется осушить целые озера!
Но главная проблема даже не в этом. Для гидроразрыва используется не обыкновенная вода, а специальный вязкий раствор. В этой жидкости содержатся сотни химических веществ, многие из которых токсичны.
Только для одного гидравлического разрыва может использоваться до 3000 т химикатов. Чтобы предотвратить их утечку, скважину делают максимально герметичной - впрочем, в некоторых случаях в почву все равно попадает от 20% до 40% использованной для гидроразрыва жидкости.
Возьмем пример США. В регионах, где активно добывается сланцевый газ, вода часто становится непригодной для употребления.
Из-за того, что концентрация метана в питьевой воде превышает норму в шесть раз, жидкость может в буквальном смысле «вспухнуть». По некоторым сообщениям, жители газоносных районов Америки страдают от хронических заболеваний, а у их домашних животных выпадает шерсть.
Сейсмическая активность - еще один немаловажный аспект, о котором постоянно говорят противники сланцевого газа. Уже доказано, что гидравлический разрыв пласта может стимулировать землетрясения. Так, в апреле 2011 года в английском городе Блэкпул после проведения гидроразрыва были зафиксированы подземные толчки магнитудой 2,3. Похожие явления наблюдались и во многих других городах и странах, хотя проведенные в США исследования показали: лишь в 10% случаев гидроразрывы вызывали сейсмическую активность. Скорее всего, землетрясения наблюдались лишь там, где имело место повышенное давление в пластах породы, и проведение работ по добыче сланцевого газа лишь способствовало высвобождению энергии.
Видя все эти проблемы, добычу сланцевого газа на законодательном уровне уже запретили некоторые европейские страны. Среди противников «сланцевой революции» оказалась и самостоятельная Франция, которой, впрочем, пока хватает возможностей собственной ядерной энергетики и поставок газа из бывших колоний.
В США все спокойно
Далеко не все специалисты разделяют тезис об имеющихся рисках для экологии. В 2004 году Управление по охране окружающей среды США провело масштабные исследования, связанные с безопасностью добычи сланцевого газа. Выяснилось, что этот процесс не представляет никакой угрозы для экологии страны. В 2009 году к подобному выводу пришли и специалисты из Совета по защите подземных вод и Министерства энергетики США.
Мнение об экологических рисках недавно опроверг и ученый из Стэндфордского университета Марк Зобак. Вскоре после выхода в 2010 году нашумевшего фильма американского журналиста Джоша Фокса «Земля газа» увидела мир кинолента «Страна правды», где опровергались все выводы, сделанные Фоксом о негативном влиянии добычи сланцевого газа на окружающую среду. Смущает лишь то, что фильм был снят при поддержке ассоциации американских нефтегазовых компаний. То же самое можно сказать и в отношении специалистов из природоохранных министерств США.
Вообще, добыча сланцевого газа является глубоко политизированной темой. С одной стороны находятся интересы таких энергетических гигантов как «Газпром», не желающих «сланцевой революции».
Руководство России вообще скептически относится к идее добычи сланцевого газа. Такая позиция обусловлена не столько заботой об экологии, сколько наличием на российской территории крупных запасов традиционного газа.
В то же время, многие европейские лидеры выступают в защиту добычи сланцевых ресурсов. Ведущие государства Евросоюза не желают оставаться энергетически зависимыми от России. Но прежде чем приступать к добыче сланцевого газа у себя на родине, влиятельные страны Запада, похоже, пытаются проверить ее безопасность на новых членах ЕС и своих союзниках вне этого объединения. Одной из таких стран стала Польша, которая заключила соглашение с компанией Chevron о разработке собственных месторождений сланцевого газа. В 2010 году корпорации Royal Dutch Shell и Exxon Mobil подписали соглашения с Украиной о разработке газа в Донецкой, Харьков-ской и Львовской областях.
Технологии не стоят на месте, и специалисты всего мира ломают голову над тем, как можно добывать сланцевый газ без разрушительных последствий для экологии. Самым перспективным методом добычи считается так называемый пропановый фрекинг. Суть его заключается в разрыве пласта без использования воды и вредных химикатов: вместо водного раствора используется специальное вещество из сжиженного пропана. После применения такого вещества оно не оседает в породе, а полностью испаряется. Еще одно несомненное преимущество нового способа состоит в том, что он позволяет начать добычу в разы быстрее.
Пионерами в этой области стали специалисты из американской компании GASFRAC Energy Services inc. Согласно их заявлениям, пропановый фрекинг не наносит никакого вреда окружающей среде. О новом методе добычи сланцевого газа всерьез заговорили несколько лет назад, и сейчас некоторые страны Европы рассматривают вопрос о снятии запрета на его разработку.
Впрочем, правительство ведущей страны ЕС - Германии -по-прежнему крайне скептически относится к добыче сланцевого газа у себя дома.
Сегодня в США и Канаде с использованием новой технологии работает больше тысячи скважин. Крупные энергетические компании Chevron и BlackBrush Oil & Gas уже заключили соглашения о добыче сланцевого газа с использованием пропанового фрекинга. Впрочем, связывать с новым методом добычи надежды на «сланцевую революцию» пока рано: защитники окружающей среды уже успели назвать пропановый фрекинг рисковой затеей, поскольку пропан очень взрывоопасен.
Существует еще одна причина, ставящая использование нового метода добычи сланцевого газа под вопрос. Пропановый фрекинг обходится, как минимум, в полтора раза дороже гидроразрыва. Компаниям, использующим этот способ добычи, приходится делать патентные отчисления его разработчикам из GASFRAC Energy Services inc. Если в самой Америке этот метод получил довольно широкое распространение, то в Восточной Европе использование новой технологии не планируется. Так что экологические риски, связанные со «сланцевой революцией», не спешат уходить с повестки дня.
Мнения экспертов
- В отличие от сланцевой нефти, добыча сланцевого газа экологически опасна, - говорит аналитик компании «Альпари», эксперт в области добычи сланцевого газа Анна Кокорева. - Технология подразумевает гидроразрыв. Пресная вода с примесью химикатов закачивается в скважину под высоким давлением, и происходит разрыв пластов. В такой ситуации высока вероятность попадания отравленной воды в грунтовые воды, предназначенные для бытовых нужд человека. Кроме того, гидроразрыв требует большого количества пресной воды, от 3 тыс. кубометров и выше. В целом, это небольшое озеро. Такое отношение к ресурсам, когда многие страны, в том числе и в ЕС, испытывают дефицит пресной воды, неприемлемо. После разрыва воду нужно откачать обратно, но она «отравлена», и повторно использовать ее нельзя даже в целях нового гидроразрыва. Встает вопрос: где хранить такие объемы грязной воды? Специальные водохранилища будут отравлять и почву, и животных. Можно построить очистные сооружения, которые увеличивают себестоимость добычи и делают ее вовсе не выгодной для стран, которые имеют маленькие запасы, относительно небольшую территорию и испытывают дефицит пресной воды. Важно отметить, что после того, как скважины иссякают, эта местность больше ни для чего непригодна. Добыча сланцевого газа для российских компаний нерентабельна и экологически опасна. Высока и себестоимость добычи -около 150 долларов за тысячу кубометров. Традиционных запасов (48 трлн кубометров) на сегодняшний день достаточно для того, чтобы удовлетворить внутренний и внешний спрос, а также нарастить добычу. Конечно, развитие добычи сланцевого газа может привести к падению цен, что негативно отразится на деятельности наших компаний. Однако пока такой угрозы нет, и реально об этом можно будет говорить не раньше 2020 года.
Иной точки зрения придерживается глава правления альянса «Новая энергия Украины», известный украинский общественно-политический деятель Валерий Боровик:
- При соблюдении всех норм безопасности добыча сланцевого газа с использованием метода гидроразрыва не несет угрозы для экологии. Если говорить о крупных энергетических корпорациях (таких как Shell - NS), то их нормы безопасности зачастую гораздо выше норм, прописанных в национальных законодательствах стран Восточной Европы. Конечно, говорить о стопроцентной безопасности добычи сланцевого газа не приходится: во время проведения гидравлического разрыва риски загрязнения существуют. Но современные технологии позволяют избежать экологических проблем за счет высокого уровня герметизации. В наш век технологические проблемы - привычное явление, и чтобы избежать экологической катастрофы, нужно очень серьезно следить за соблюдением всех норм. Если мы говорим о ведущих нефтегазовых корпорациях, то безопасность является одним из важнейших аспектов их деятельности. Ведь в случае непредвиденных обстоятельств их биржевые котировки стремительно пойдут вниз. Однако в целом технология добычи сланцевого газа является проверенной и хорошо отработанной.
Таким образом, можно сделать вывод, что перспективы «сланцевой револю-ции» весьма туманны.
Проблемы, связанные с экологией, а также высокая себестоимость сланцевого газа не позволяют всерьез говорить о кардинальных преобразованиях на рынке энергетики.
Несмотря на то, что многие специалисты выступают в защиту сланцевого газа, его добыча с использованием метода гидроразрыва действительно несет угрозу для экологии. Что же касается новых технологий добычи сланцевого газа, то сейчас не имеет смысла делать долгосрочные прогнозы. Лишь время покажет, кто в этом вопросе был прав, а кто заблуждался.
academcity.org
Добыча сланцевой нефти – себестоимость процесса, влияние на экологию планеты
Сланцевая нефть – это синтетическая нетрадиционная нефть, которую получают из горючих сланцев путем термического воздействия. Полученная нефть либо используется в качестве топлива, либо перерабатывается и применяется в тех же сферах, что и традиционная сырая нефть.
Основная часть мировых запасов сланцевой нефти находится на территории США. Это около 24,7 трлн тонн. Достаточно обширные запасы горючих сланцев есть в распоряжении России, Китая. В Америке именно добыча горючих сланцев вывела нефтедобывающую отрасль на новый этап развития. Самое крупное месторождение находится в Северной и Южной Дакоте. Называется оно Баккен. Именно здесь себестоимость сланцевой нефти в США является наиболее низкой, благодаря самой совершенной на данный момент технологии добычи. Помимо месторождения Баккен, есть еще ряд крупных месторождений на территории США, которые находятся в штатах Техас и Нью-Мексико.
На долю России приходится около 7 % от мировых запасов. Самым перспективным месторождением считается Баженовская свита (Западная Сибирь). В этих местах отложения горючих сланцев занимают огромную территорию, сопоставимую по площади с штатом Техас и Мексиканским заливом, вместе взятыми.В Китае основные запасы сланцев сосредоточены на территории провинций в северо-восточной части страны и в одном из крупнейших промышленных центров – Фушуне, который находится в непосредственной близости от границы с Кореей.
Также среди стран, успешно занимающихся добычей горючих сланцев, можно выделить следующие:
- Израиль (который становится главным центром по добыче нефти из сланцев на территории Ближнего Востока),
- Иордания,
- Марокко,
- Австралия,
- Аргентина,
- Эстония,
- Бразилия.
Как добывают сланцевую нефть
- Добыча открытым или шахтным способом с дальнейшей переработкой на установках-реакторах, где горючие сланцы подвергают пиролизу без доступа воздуха, что приводит к выделению из породы смолы. Этот способ активно использовался в СССР, применяется в Бразилии, Китае. Главный его недостаток – высокая затратность, что приводит к высокой цене конечной продукции. К тому же при использовании данного варианта добычи нефти возникает проблема выделения большого количества углекислого газа во время извлечения из породы сланцевой смолы. Выпуск в атмосферу больших порций углекислого газа грозит значительным ухудшением экологической ситуации, а вопрос его утилизации до сих пор не решен;
- Добыча нефти напрямую из пласта. Происходит это посредством бурения горизонтальных скважин, что приводит к многочисленным гидроразрывам пласта. Часто возникает необходимость проведения термического или химического разогрева пласта. Это приводит к значительному удорожанию добычи данного вида нефти по сравнению с традиционной, независимо от развития и усовершенствования применяемых технологий. Важная проблема, возникающая при использовании данного способа, – это быстрые темпы снижения объемов добываемого продукта (за 400 дней работы объемы могут снизиться на 80 %). Для решения данной проблемы скважины на месторождениях вводят поэтапно.
Технология добычи имеет ряд нюансов, которые необходимо учитывать:
- месторождение должно находиться поблизости от потребителей, поскольку сланцевый газ не транспортируется по газопроводам высокого давления;
- возможно проведение разработок сланцевых месторождений в густонаселенных районах;
- при добыче сланцев не происходит потеря парникового газа, но теряется метан, что в итоге все равно приводит к усилению парникового эффекта;
- использование способа гидроразрыва подразумевает наличие большого количества воды вблизи месторождений. Чтобы совершить один гидроразрыв, делают смесь из воды, песка и химикатов массой 7500 тонн. После проведения работ вся отработанная грязная вода скапливается в районе месторождений и приносит ощутимый вред экологии;
- сланцевые скважины имеют небольшой срок эксплуатации;
- использование химикатов при приготовлении смесей для гидроразрыва несет за собой тяжелые экологические последствия;
- добыча данного сырья будет рентабельна только в условиях спроса на продукцию, если мировая цена нефти находиться на достаточно высоком уровне.
Отличия от добычи традиционными методами
Традиционная нефть пропитывает породы, которые имеют пористую структуру. Поры и трещины в породах соединены между собой. Иногда этот вид нефти разлит на поверхности земли или же свободно перемещается по своему пласту на глубине. Давление, которое оказывается сверху другой породой на нефтеносный пласт, приводит к выдавливанию нефти на поверхность, когда она свободно перетекает к скважине по пласту. Примерно 20 % запаса нефти извлекается из пласта таким образом. Когда поступление нефти сокращается, начинается применение различных мероприятий, направленных на увеличение добычи. Например, гидроразрыв пласта, когда закачивание воды в скважину приводит к созданию давления на породу вокруг ствола скважины.
Сланцевая нефть располагается в породе, предшествующей нефтеносному пласту. Отсутствие соединения между полостями не дает возможности нефти перемещаться свободно. Пробурив скважину, невозможно сразу получить из нее требуемые объемы нефти. Применение различных технологий и процессов, таких как подогревание пород или использование направленных взрывов, приводит к значительному удорожанию процесса добычи, что отражается на конечной стоимости данной продукции.
К тому же постоянно возникает необходимость бурения все новых скважин, так как скважина отдает только тот объем, на который удалось подействовать проведенными мероприятиями, остальная нефть останется нетронутой, пока не будет пробурена следующая скважина и не проведен все тот же комплекс процедур. Одна скважина работает с хорошей отдачей не более года, при этом с каждым месяцем выход нефти сокращается.
Разработка сланцевых месторождений ведет к ряду экологических проблем:
- огромный уровень расхода воды (при добыче одного барреля нефти используется от 2 до 7 баррелей воды). Это является главным минусом для экологии и самым явным недостатком развития данного способа добычи нефти. Так, при выпаривании воды из породы с точки зрения экологии происходит безвозвратная потеря ресурсов;
- высокий уровень энергоемкости процесса извлечения горючих сланцев. Эту проблему частично решают введением систем постоянной циркуляции теплоносителя и использованием собственных запасов месторождений;
- выброс парниковых газов. Снижение уровня выброса происходит за счет эффективного использования угарных газов в виде теплоносителей и установки сажеуловителей.
greenologia.ru
Технология и последствия сланцевой добычи
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:
- 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.
- 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.
Добыча сланцевого газа
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:
- Горизонтальным бурением. В основе данного метода лежит применение специальных буровых установок. Данный способ наиболее распространен и считается приоритетным во время добычи сланцевого газа.
- 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.
- 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.
| 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:
- 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.
- 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.
- Загрязнение почвы. Токсичные жидкости, используемые при добыче сланцев, могут проникнуть в почву.
- 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.
- Шумовое загрязнение. Относится, главным образом, к фрекингу. Наносит вред местным жителям, домашним и диким животным.
- Сейсмическая активность. Утилизация загрязненной воды осуществляется путем ее закачивания под землю, что существенно повышает риск возникновения землетрясений.
- 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.
- 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.
mining-prom.ru
Добыча сланцевого газа в республике оставит страну без виноградников и питьевой воды!: matveychev_oleg
2 января 2017 года правительство подписало с американской корпорацией «Frontera Resources» договор о концессии, в рамках которого на 34 тысячах гектаров в три этапа начнутся разработки нефти и газа. Речь идет о добыче сланцевого газа, сообщают vedomosti.md
20 лет назад «Frontera Resources» уже обещала Грузии, что та встанет в один ряд с Венесуэлой и Нигерией, опередит Ирак, Норвегию и Египет по экспорту газа, обеспечит им Турцию с Восточной Европой. При этом, как и в Молдове, не уточнялось, о каком газе идет речь. Сейчас компания добывает углеводородов в объеме, которого хватает на два дня потребления Грузии, и речь идет о расторжении контракта. В последние годы «Frontera Resources» несет огромные для нее убытки: свыше 10 миллионов долларов в год при выручке всего несколько миллионов и при долгах в 40 миллионов, сообщают СМИ.
«Frontera Resources» будет искать у нас сланцевый газ
Почему работы планируется вести поэтапно: пять лет, потом 10, потом еще 40?
На первом этапе будут вести разведывательные работы, изучение наших недр, поиск сланцевого газа. А отнюдь не природного газа и нефти, в чем пытается убедить правительство министр экологии и окружающей среды Валерий Мунтяну. Для этого «Frontera Resources» предостаточно пяти лет и свободы бурить на территории в 34 тысячи гектаров, а в принципе - по всей Молдове.
Сланцы у нас есть, как есть они и в Румынии, и на Украине, где такие работы уже ведутся. Именно из-за этого в Румынии участились землетрясения. Наш концессионер уверен в своей удаче в Молдове.
Далее последует второй этап. Концессионер хитрит и страхуется, потому-то и заручился возможностью заключить договор на следующем этапе сперва на 10 лет. Именно в этот период и должны быть решены все его задумки - и вполне возможно, что на последующий период договор ему уже не потребуется.
Следует обратить внимание на тот факт, что, в принципе, бедный концессионер, заручившись договором с нашим правительством, попытается получить банковские кредиты для финансирования работ. Таким образом, наше правительство становиться соучастником получения и возврата кредита, и подписанный концессионный договор, станет еще более опасным для Молдовы.
Гидроразрывом по Молдове
Об опасности технологии добычи сланцевого газа методом гидроразрыва сказано много. До уровня залегания сланцев бурят вертикальные скважины, вдоль сланцевого пласта – горизонтальную. В скважину вставляется труба, в нее закачиваются вода и песок, которые постепенно разрушают сланец.
Для сложного коктейля для каждой скважины нужно около 1000 тонн кварцевого песка, целых 380 тонн токсичных химикатов и от 11 до 38 миллионов тонн пресной воды. Газ собирается из трещин и разломов породы и прокачивается через трубопровод. Когда его давление падает, проводят повторное разрушение сланца. И так далее.
Добычу сланцевого газа методом гидроразрыва специалисты приравнивают к экологическому терроризму. Заражённые токсическими отходами водоёмы, погибающий скот, легко воспламеняющаяся вода из кухонного крана, тяжёлые болезни у людей - всё это следствие добычи сланцевого газа. Не говоря уже о том, что воды у нас и без того мало!
«Экологическое» министерство против экологии
Именно министерство окружающей среды, напомним, инициировало подписание концессионного договора на разработку и геологоразведку. Возможно, экологи получили от него указание молчать.
Для добычи 1 миллиона кубометров газа нужно около 7500 тонн воды, песка и химикатов. В местах добычи появится очень много химически загрязненной отработанной воды и токсичной грязи, которая немедленно уничтожит на прилегающих территориях всю растительность.
До 70 процентов химикатов попадает в грунтовые воды и плодородные слои почвы, делая их абсолютно бесплодными. Концентрация метана в питьевой воде вырастает в 6 раз, этана - в 23 раза. Вода становится не питьевой и огнеопасной, она буквально горит. Фактом являются многочисленные отравления водой.
При добыче сланцевого газа наружу вырывается большое количество метана, что приводит к усилению парникового эффекта. Газ пробивается на поверхность в виде фонтанов из метана и этана, которые убивают растения и быстро приводят к опустыниванию территорий. Возможны землетрясения и взрывы скопившегося газа.
На восстановление почвы потребуется 100-150 лет, а для возвращения жизни на пострадавшей территории, восстановления водного баланса грунтовых вод - многие сотни, а то и тысячи лет.
Страна, где радуются преступным проектам
Это далеко не полный перечень трагических последствий бездумного нарушения экосистемы Молдовы, который планирует исполнительная власть во имя доходов кучки преступников.
При этом премьер Павел Филип, комментируя явление «Frontera Resources International LLC» для Newsmaker.md, сказал, что нужно «создать привлекательные условия для инвесторов, потому что они создают рабочие места, платят зарплаты и налоги, это хороший сигнал инвесторам, Молдова - страна, где вам рады».
Между тем, судя по озвученным цифрам, речь идет об инвестициях, которых едва ли хватит на одну скважину! Кто заплатит за остальное? Наш нищий бюджет?
КОММЕНТАРИЙ ЭКОЛОГА
- Прежде всего, надо увидеть само соглашение, - считает главный молдавский эколог Илья Тромбицкий. - Его толком так никто еще и не видел. Необходимо знать идет ли речь идет о добыче сланцевого газа или просто газа и нефти. Я не уверен, что речь идет о добыче сланцевого газа, кстати, министр экологии Валерий Мунтяну это отрицает.
- В любом случае, у нас же нет богатых месторождений нефти и газа!
- Как бы там ни было, что-то есть. Его не так много. Лет двадцать назад уже приходила в Молдову компания, которая искала нефть и газ. Деньги отмыли и исчезли... Может быть, это произойдет и сейчас. Мне трудно сказать сейчас. Получить большие кредиты под это... В любом случае, сначала надо увидеть сам договор и посмотреть есть ли там фраза о том, что речь не идет о добыче сланцевого газа. Если этой фразы нет, значит, речь идет о добыче сланцевого газа.
- Если же речь в договоре все-таки идет о добыче сланцевого газа?
- Огромный ущерб будет нанесен, прежде всего, грунтовым водам! При этом учитывая, что у нас с питьевой водой в стране дело и так обстоит не очень хорошо. Второе. Очень большие территории будут выведены из сельхозоборота. Возникнут вопросы собственности на землю, национализация земли для государственных интересов...
- В таком случае, Молдова может вообще остаться без виноградников?!
- Примерно так. Но для начала надо увидеть сам договор...
Никита ЗВЕРЕВДумитру БАРБАЛАТ
matveychev-oleg.livejournal.com
