Технология добычи сланцевого газа и влияние на экологию. Смотреть что такое "Сланцевый газ" в других словарях

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.

Возможность добычи сланцевого газа в населенных районах, в доступности от потребителя, привлекает инвесторов, гарантируя при этом снижение затрат. Вместе с тем, специалисты отмечают быструю истощаемость сланцевых месторождений, зачастую коэффициент извлечения газа не достигает 20% . Кроме того, растет экологическая нагрузка в районах добычи газа.

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.

К экологическим бедствиям стоит отнести и рост парникового эффекта, достигаемый значительными выбросами метана при разработке газосланцевых месторождений. Медики отмечают всплеск онкозаболеваний в районах добычи сланцевого газа, зафиксированы множественные случаи отравлений химическими веществами.

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.

Сланцевый газ

(Shale gas)

природный газ

Сланцевый газ (Shale gas) - это состав,технология и методы добычи сланцевого газа, а также оценка запасов сланцевого газа в мире

Сланцевый газ (Shale gas) - это, определение

Сланцевый газ — это разновидность Природного газа, хранящегося в виде небольших газовых образований в толще сланцевого слоя осадочной породы Земли, который встречается на всех континентах. Этот энергоресурс совмещает в себе качество ископаемого топлива и возобновляемого источника и встречается во всем мире, таким образом, практически любая энергозависимая страна может себя обеспечить данным энергоресурсом.

Сланцевый Природный газ — это Природный газ , добываемый из горючих сланцев, который состоит преимущественно из метана.

Сланцевый газ — это разновидность Природного газа, хранящегося в виде небольших газовых образованиях, коллекторах, в толще сланцевого слоя осадочной породы Земли.

Сланцевый газ - это тот же самый , на котором мы готовим еду. По составу он лишь немного отличается от того, что поступает к нам на кухню. Главная его особенность в том, что он залегает в горючих сланцах.

Сланцевый газ - это осадочная , глинистая, низкопористая, которая выступает одновременно и источником, и органикой в «благоприятной» среде.

Сланцевый газ - это экологически чистое топливо, поэтому его сжигание выпускает меньше углекислого газа в атмосферу, чем сжигание угля.

Сланцевый газ - это смесь взрывоопасных элементов, которые невозможно закачивать под высоким давлением и передавать на дальнее расстояние.

Сланцевый газ - это топливо по теплоотдаче в два раза ниже Природного газа.

История добычи сланцевого газа

Первая коммерческая газовая скважина в сланцевых пластах была пробурена в США в 1821 году Вильямом Хартом (William Hart) во Фредонии, Нью-Йорк, который считается в США «отцом Природного газа». Инициаторами масштабного производства сланцевого газа в США являются Джордж П. Митчелл и Том Л. Уорд.

При оценке общемировых запасов сланцевого газа в настоящий момент имеются полярные точки зрения. Приведем также карту стратосферного анализа территорий, опубликованную в отчете о запасах сланцевого газа в 2011 году EIA, она значительно отличается от ранее опубликованных карт.

Информация о запасах сланцевого газа на территории Российской Федерации приведена ниже, оценка перспективных месторождений проведена ОАО «Газпром». Осадочные породы на Восточно-Европейской платформе относятся следующим периодам: ордовик, кембрий, верхний девон, силур, средний и верхний карбон, нижняя пермь, в них широко представлены сланцы разной мощности и зрелости, которые могут быть перспективными для разработки. Стоит выделить на Русской платформе Балтийский щит и Польско-Литовскую впадину, находящуюся на территории Польши и Западной Украины, и Днепровско-Донецкую впадину — на территории Украины, обладающие запасами зрелого сланца. На российской части Балтийского щита в Южно-Скандинавской области имеются незрелые сланцы возрастом 2,8 млрд. лет, более зрелые сланцы расположены в Центрально-Кольском блоке. По информации Shell, опубликованной в годовом отчете 2011 года сланцы Швеции, находящиеся в этом районе, бесперспективны.

Условия добычи сланцевого газа в каждой стране уникальны, они весьма ограничиваются менталитетом населения, экологическим законодательством и активностью экологических организаций. Приведем некоторые факты.

Крупное месторождение сланцевого газа имеется в Канаде . Прежде всего, сланцевые разработки проводятся на территории Британской Колумбии, а также к северу от Форта Нельсон. Ведется разведка в Альберте, Саскачеване, Онтарио, Квебеке, Новой Шотландии. Большинство газовых операторов имеют опыт добычи нефтяных песков в провинции Альберта. Основным перспективным месторождением в Канаде является ордовикского периода — Utica Shale (488-443 млн. лет) в Квебеке. Толщина слоя сланца колеблется в пределах 45-213 м, ТОС — 3,5% до 5%, месторождение относится к девонскому периоду. Прогнозируемые запасы оценивались в 113 млрд. куб. м газа, успешные испытания проводились на нескольких экспериментальных скважинах. После скандальных публикаций экологов в Квебеке наложен мораторий на добычу сланцевого газа. В настоящий момент в Канаде ведутся активные работы на месторождении Muskwa Shale, относящимся к девонскому периоду (416-360 млн. лет), его прогнозируемые запасы — 179 млрд. куб. м газа.

В Австралии для газосланцевой добычи является перспективным бассейн Cooper, общая площадь бассейна насчитывает 130 тыс. км2. Добыча сосредоточена в практически безлюдном районе в пустынной области. В бассейне Cooper имеются также традиционные месторождения газа и черного золота, которые обеспечивают Австралию необходимыми энергоресурсами. Разработка сланцевого газа ведется на перспективу. В июле 2011 года в бассейне Cooper был проведен первый гидроразрыв пласта с успешным извлечением газа из сланцевой скважины. Оценочные цифры месторождения пока не публикуются.

Сланцевый газ (Shale gas) - это

Ориентируясь на опыт США, сланцевая программа в Китае лоббируется на государственном уровне. Китай предполагает добывать из сланца 30 млрд. куб. м в год и достичь к 2020 году 5% уровня от общей добычи. Газовые технологии заимствуются у США по договора с Бараком Обамой. Добыча сланцевого газа в Китае не сдерживается экологическими нормами.

В Европе добыча сланцевого газа рассматривается в рамках программы энергетической независимости от российских поставок, цена на которые все время растет. Разведка месторождений сланцевого газа велась в Британии, Франции , Швеции, Германии, Австрии, Венгрии, Румынии и Украине. В начале 2011 года фирма Royal Dutch Shell объявила о бесперспективности сланцевых месторождений в Швеции. Во Франции и Англии практически ведутся общественные слушания о наложении моратория на добычу сланцевого газа. В настоящий момент самыми перспективными считаются месторождения сланцевого газа, находящиеся в Польше, а также Украине.

Как пишет Нью-Йорк-Таймс, Украина и Польша с их запасами сланцевого газа расцениваются европейцами как достойная альтернатива российскому газу. Первая иностранная организация, которая начала работу в Украине в 1998 году была EuroGas Inc. Эта фирма провела значительную работу по исследованию газовых месторождений на Западной Украине, в Восточной Украине и в Польше на территории Львовско-Волынского угольного бассейна. Геологический департамент EuroGas Inc. в Восточной Европе возглавляет профессор Юрий Колтун, геолог русского происхождения с мировым именем. Именно EuroGas Inc. была первой фирмой, которая провела бурение на Западной Украине в Люблинском угольном бассейне. Благодаря Юрию Колтуну и его команде, исследовавшей сланцевые месторождения на территории Польши и Украины, EuroGas Inc. накоплен значительный объем геологической информации и различных технических исследований по разработке сланцевого газа на территории Люблинского бассейна и в области Днепровско-Донецкой впадины. По исследованиям специалистов EuroGas Inc. толщина залежей сланца на территории Польши и западной Украины значительно превосходит толщину сланца на месторождениях Северной Америке, польско-украинские месторождения относятся к силурийскому периоду. В апреле 2010 года EuroGas Inc. подписала конфиденциальный контракт с Тоталь E&P на предмет покупки геологической информации Люблинского бассейна. В течение 2011 года ведется активная разведка газа на территории Польши, промышленная добыча газа в этом районе ожидается к 2014 году.

Основная добыча в Польше будет сосредоточена в нескольких местах, проведена разведка месторождения в 90 км от Гданьска. Сланцевый слой в этой районе залегает на глубине 3000 м. В настоящий момент разработку месторождений в Польше ведет 22 фирмы, в основном из США и Канады. По данным EIA, в Европе имеется 17,5 трлн. куб. м газа, объем Польши оценивается в 5,3 трлн. куб. м газа готового к немедленной добыче. В настоящий момент Польша выдала 68 лицензий на разработку сланцевого газа, которые покрывают около 30-40% территории всей страны. Большинство компаний уже провело сейсморазведку и установило толщину сланцевого слоя. Производство может начаться через 2 года, в настоящий момент в Польше созданы лучшие условия для добычи сланцевого газа в Европе.

Днепровско-Донецкая впадина, на территории которой находится Харьковская и Донецкая область, имеет общую протяженность 1300 км в длину и 3-100 км в ширину. Для этой впадины характерны осадочные отложения, относящиеся к пермскому периоду. Официальные данные о характеристиках сланцевого месторождения в Восточной Украине отсутствуют, по некоторым данным содержание керогена в сланцах составляет около 20%, толщина сланцевого слоя до 3-х метров, глубина — до 500 м. Однако эти данные можно поставить под сомнение. Основанием для этого может стать контракт организации Royal Dutch Shell c украинским правительством на разработку сланцевых месторождений на участках: Ново-Мечебилоский, Герсованоский, Мелеховский, Павловско-Светловский, Западно-Шебелинский и Шебелинский. Для Shell характерны удачные проекты. Наиболее перспективной считается Шебелинское месторождение, глубина залегания составляет 6 тыс. м, где ожидаемый объем газа составит 400 млрд. куб. м газа. Основным фактором разработки будет рентабельность добычи, для Днепровско-Донецкой впадины характерно наличие газовых коллекторов больших объемов. Для промышленной разработки понадобится до 1000 скважин глубиной 3-6 тыс. м. По мнениям большинства экспертов, промышленная добыча газа в Украине начнется не ранее, чем через 5-10 лет. Риски газодобычи из сланца в Украине очень велики за счет отсутствия опыта и отличной от США геологической структуры, по которой накоплены обширные данные сланцевой разработки. По заявлениям министра энергетики Украины Юрия Бойко в ближайшие месяцы Украина планирует заключить контракты с Marathon, ENI, ExxonMobil, Halliburton с целью начала бурения.

Общий объем запасов сланцевого газа в Польше и Украине составляет 6,5 трлн. куб. м. Для сравнения разведанные объемы газоконденсатного Штокмановского месторождения составляют 3,7 трлн. куб. м, на это месторождение Россия возлагала значительные надежды. В совокупности с украинской газотранспортной системой, обладающей кроме системы магистральных трубопроводов еще и одними из самых крупных активных хранилищ газа (21% от общеевропейских объемов), газовые месторождения Польши и Украины могут стать превосходным дополнением к газотранспортной инфраструктуре в Восточной Европе, Gas Infrastructure Europe (GIE). Напомним, что по общеевропейской стратегии газотранспортная рассматривается сугубо в совокупности с месторождениями, магистральными трубопроводами, хранилищами и LNG-терминалами, что подразумевает равномерный рост всех составляющих газовой инфраструктуры. Такой подход позволит избежать ситуации, возникшей в США, когда из-за отсутствия газоперерабатывающей и газотранспортной инфраструктуры произошел ценовой обвал рынка, который ставит под угрозу развитие газосланцевой промышленности . Одновременно, поглощение украинской газотранспортной системы GIE наряду с промышленной разработкой сланцевого газа в Польше и Украине может изменить расстановку сил на энергетическом рынке Европы, то есть минимизировать поставки ОАО «Газпром» в Евросоюз . Наметившееся поглощение украинской газотранспортной системы GIE преследует сразу несколько стратегических целей:

пополнение европейской газотранспортной системы мощной инфраструктурой, включающей полный комплекс газотранспортных предприятий ;

обеспечение промышленной добычи газа в Польше хранилищами на Западной Украине;

нарушение целостности российских газовых потоков и лишение Российской Федерации необходимой газовой инфраструктуры для экспортирования газа в Европу, то есть лишение конкурентного преимущества;

изменение геополитической ситуации и рыночное управление ценами на энергоресурсы.

Подобная расстановка сил на европейском энергетическом рынке требует от российской стороны переоценки приоритетов. Для ОАО «Газпром» необходимо оценить, что важнее: сохранение целостности российской газотранспортной инфраструктуры и уверенного конкурентного преимущества на европейском рынке или получение от украинских поставок прибыли в краткосрочной перспективе с возможной потерей значительно части европейского рынка после начала промышленной добычи сланцевого газа на территории Люблинского угольного бассейна. газотранспортной системы Украины позволяет АОА «Газпром» не только удержать позиции крупнейшей газотранспортной фирмы мира, но и оказать сдерживающее влияние на развитие промышленной добычи сланцевого газа в Европе, иные рычаги давления будут менее эффективны. В случае отказа GIE от украинских трубопроводов и хранилищ, сланцевый газ, поступающий из Польши, не будет обеспечен необходимой газовой инфраструктурой в Европе, что потребует от GIE не только внушительных инвестиций и дополнительного времени, которое позволит «Газпрому» эффективно реорганизовать активы.

Влияние сланцевого газа на мировой энергетический рынок будет иметь выраженный регулирующий характер, причем степень влияния на региональных рынках будет значительно отличаться, а само влияние будет подчиняться различным законам из-за уникальных характеристик каждого из рынков. Подобные изменения приведут к некоторым геополитическим изменениям, но качественного изменения энергетической структуры рынка и релевантных политических процессов можно добиться только при условии неграмотной экономической политики крупнейших газовых игроков.

Массовые спекуляции относительно степени влияния сланцевого газа на мировую позицию ОАО «Газпром» являются экономически-необоснованными. Никогда появление товара-субститута, которым является сланцевый газ, не приводило к полному изменению микроэкономических тенденций. Появление товаров-заменителей на рынке будет иметь корректирующее воздействие на цену газа, в целом, приведет к ее снижению.

Влияние сланцевого газа на региональные рынки нужно рассматривать только в совокупности с другими товарами-субститутами, а также в рамках сбалансированной региональной газовой инфраструктуры. Последствия обратной тактики можно наблюдать в США, где газосланцевые предприятия находятся на грани банкротства из-за отсутствия рынков сбыта . С этой точки зрения нужно отметить грамотную экономическую политику GIE, которая, однако, сильно ослабляется за счет финансового кризиса в Европе. В силу этого GIE не удастся добиться согласованного запуска газосланцевой инфраструктуры в Европе, тем более что данная тенденция может быть усилена за счет использования рыночных регуляторов ОАО «Газпром».

Несмотря на заявления многих экспертов о неопределенности мирового газового рынка, ситуация является совершенно определенной. Регуляторное влияние сланцевого газа на мировые рынки, действительно, нельзя сбрасывать со счетов. Появление товаров-субститутов свидетельствуето развитии энергетического рынка, которое является объективной реальностью и не является товаром политических спекуляций. Сланцевый газ, действительно, в будущих периодах может обеспечить значительные запасы газа, что приведет к значительному изменению эластичности спроса на всех микрорынках, включая европейский. В настоящий момент политика ОАО «Газпром» должна предполагать смену приоритетов. Если ранее «газовый рычаг» был эффективным политическим механизмом, то в данный момент нужно ориентироваться на экономические принципы управления рынком. Иначе причиной снижения мирового влияния ОАО «Газпром» будет не само появление сланцевого газа, а обычное развитие рынка газа.

Как отмечалось, позиция ОАО «Газпром» в отношении газосланцевого производства должна иметь регуляторный характер и использовать многочисленные сдерживающие механизмы, чтобы обеспечить себе запас времени для эффективного перераспределения активов :

Регуляции требует развитие газосланцевой промышленности США. Рост газовой инфраструктуры предполагает диверсификацию американского газа на рынки Азии и пылающего континента. Однако мощности российского Штокмановского месторождения и Сахалинского шельфа могут обеспечить Азию необходимым газовым ресурсом и сократить для США объем рынков сбыта сланцевого газа, оказав регулирующее воздействие на развитие сланцевой индустрии, которая будет расти соизмеримо рынкам сбыта.

Сланцевый газ (Shale gas) - это

Регуляции требует развитие газосланцевой промышленности в Европе. Прежде всего, необходимо помешать частичному или полному поглощению газотранспортной системы Украины GIE. В настоящий момент нет необходимости в полном российском контроле над украинской ГТС, достаточно получить акции активных хранилищ на Западной Украине, включая Богородчанское, части магистральных трубопроводов, а также других стратегических объектов. Такая политика не повлечет массовые политические спекуляции в союз, и потребует от GIE существенных инвестиций в газовую инфраструктуру для продвижения сланцевых проектов.

Развитие газосланцевой промышленности коррелирует с ценами на рынке, регулярные ценовые обвалы рынка приведут к снижению активности по запуску скважин в Польше и Украине, промышленный старт крупных газосланцевых проектов в Европе может произойти не через 2 года, а, по меньшей мере, через 10 лет.

Необходимо собственное развитие газосланцевой промышленности, что будет предполагать гибкость позиции «Газпрома» по отношению к мировым тенденциям. Отметим, что газосланцевая из-за экологической угрозы может развиваться только в малозаселенных районах, имеющих дополнительный запас воды. Соответственно, газосланцевая добыча — это прерогатива больших стран, имеющих незаселенные территории.

С настоящий момент наиболее оправданной для ОАО «Газпром» будет гибкая политика ценового управления с реализацией присутствия во всех регионах мира. Увеличение присутствия в разных регионах мира может быть осуществлено за счет строительства газовой инфраструктуры в США, а также строительства трубопроводов и LNG-терминалов в Азии . Как показывает практика, к наиболее эффективным стратегиям развития энергетических компаний можно отнести развитие совокупной газовой инфраструктуры, соответственно, для ОАО «Газпром» актуально наращивание собственных активов в газотранспортной инфраструктуре на рынках сбыта и рынках, требующих регуляции.

Распределенная тактика размещения активов потребует от ОАО «Газпром» пересмотра принципа «о равнодоходности рынков», при высокой эластичности спроса он не является рыночно-оправданным. Каждый локальный рынок в каждый момент времени имеет свои уникальные особенности, соответственно, норма прибыли и условия ее получения на каждом рынке будут отличаться. Гибкое ценовое управление рынком крупным поставщиком газа может иметь ограничительный эффект для нежелательныхдля ОАО «Газпром» рыночных явлений. Увеличение активов ОАО «Газпром» на региональных рынках увеличит распределенность организации, что будет иметь позитивное влияние на финансовую устойчивость. Грамотная экономическая политика не только не сократит влияние «Газпрома» на энергетический рынок, но может его стабилизировать и упрочить.

В марте 2011 года одно из американских агентств статистики провело оценку запасов этого газа в 32 государствах. В отчет специалистов не вошла Россия и государства Ближнего Востока. Получилось, что общемировые газовые запасы составили 640 триллионов кубометров. Из них около 40% приходится как раз на добычу сланцевого газа. Значительные объемы сланцевых месторождений сосредоточены в мире в таких регионах, как , Южная Африка и Китай.

Источники

Википедия - Свободная энциклопедия, WikiPedia

sintezgaz.org.ua - Синтезгаз

pronedra.ru - ПРОНЕДРА

podaril.ru - Интернет-магазин

depo.ua - ДеПо

Форбс .ru - форбс

Энциклопедия инвестора . 2013 .

• Большой энциклопедический политехнический словарь
• 
  

Что такое Сланцевый Газ

Сланцевый газ (Shale Gas) – это природный газ, который добывается из сланцевых скважин, а именно из богатой газом горной породы – сланца.

Что такое СЛАНЦЕВЫЙ ГАЗ – значение, определение простыми словами.

Простыми словами, Сланцевый газ – это практически такой же природный газ, как и тот, что изымается из более привычных газовых залежей, но добывается он другим способом, о чем мы поговорим далее.

Что такое Сланец?

Прежде чем приступить к краткому описанию того как добывают сланцевый газ, следует разобраться, что именно из себя представляет тот самый сланец из которого добывается газ.

Сланец – это весьма распространенная форма осадочной породы, которая встречается практически по всему миру. Данная порода формируется из песка, грязи, глины и других мелких частиц минералов таких как кварц. Со временем данная смесь осаждается и сильно сжимается образуя залежи сланца. Подобные пласты встречаются в породах палеозойского и мезозойского периода, что приводит нас к тому, что им в среднем от 500 до 700 миллионов лет. Помимо того, что в сланцах содержится природный газ, данная порода включает в себя целый набор полезных органических веществ, которые могут быть использованы людьми в различных целях. Довольно часто сланец используют в различных промышленных целях в качестве наполнителя для бетона или кирпича. Также сланцевые пласты служат бесценным источником научной информации о древней эпохе нашей планеты. Дело в том, что в сланцах содержится огромное количество всевозможных окаменелостей, которые могут предоставить информацию о разных временах в геологической истории Земли.

Добыча сланцевого газа – как добывают сланцевый газ?

Как и при многих других методах добычи полезных ископаемых, технология добычи сланцевого газа состоит из нескольких важнейших этапов:

• Разведка;
• Бурение сети скважин;
• Установка оборудования для сбора газа;
• Создание гидравлических разрывов;
• Сбор и сортировка полученных из скважин продуктов.

Разведка.

На данном этапе компания которая планирует добывать газ проводит оценку рентабельности и других показателей, связанных с добычей и влиянием на экологию. Если экологические нормы соответствуют законодательству региона, начинается процесс бурения нескольких пробных скважин. Из них будут браться пробы на количество содержащегося в сланце газа. Если все в порядке, то компания приступает к следующему этапу работы.

Бурение.

Процесс бурения скважин при добыче сланцевого газа изрядно отличается от стандартного — «просто пробурить глубокую дырку в земле». Все дело в том, что в отличие от традиционного способа добычи газа из газовых залежей, со сланцевым такая схема не работает. Основным различием выступает тот фактор, что сланцевый газ не находится в условном «газовом пузыре под землей». Он содержится в крошечных порах сланцевого пласта, расположенного горизонтально под поверхностью. Таким образом, пробурив вертикальную скважину на определенную глубину ее уводят в горизонтальную плоскость и бурят дальше пока это необходимо. Таким образом на участке добычи создаются несколько (возможно десятки) подобных скважин.

После процесса непосредственного бурения происходит герметизация скважин. Это необходимо для того, чтобы не допустить не контролированный выход газа и других химических материалов, связанных с добычей. Простыми словами, вставленные трубы изолируют различными герметичными уплотнителями, которые не пропускают газ на поверхность.

Установка оборудования для сбора газа.

Простыми словами на трубы устанавливают оборудование, которое будет принимать, сортировать и отправлять полученный продукт дальше по назначению.

Создание гидравлических разрывов.

Это самая уникальная часть процесса добычи сланцевого газа. Дело в том, что как мы уже знаем, нужный газ содержится в «порах» пласта, и сам по себе он выходить естественно не собирается. Для того чтобы он начал выделяться, добытчикам необходимо разрушить структуру пласта и освободить запертый там газ. В этих целях, практически в самый конец трубы продвигается специальный пиротехнический заряд. Он выстреливает в нужном месте создавая отверстия в трубе и ломает структуру пласта создавая в нем трещины. Поле этого в трубу под высоким давлением закачивается специальная смесь из воды и песка, которая собственно заполняет созданные трещины. Песок в свою очередь не дает трещинам сомкнуться обратно и отлично пропускает газ. Подобная процедура при необходимости повторяется по всей горизонтальной плоскости скважины.

Сбор, сортировка, хранение и доставка газа.

Как уже стало понятным из прошлого этапа, после манипуляций с гидравлическим разрывом, в трубы начинает поступать газ, вода и другие материалы которые содержатся в недрах. На поверхности, специально установленные сортировальные установки разделяют газ и воду. Газ отправляется в специальные коллекторы, а вода в свою очередь поступает на переработку и снова используется для создания гидравлических разрывов. Именно таким образом и происходит добыча сланцевого газа.

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.

В современных СМИ и общественных дискуссиях сланцевый газ часто противопоставляется природному. В чем особенности обоих типов полезных ископаемых?

Факты о сланцевом газе

Сланцевый газ - это, так или иначе, природный газ, но добывается он особым способом - посредством извлечения из газоносных осадочных пород. Которые в земных недрах представлены главным образом горючими сланцами. По химическому составу является, как правило, метаном.

Сланцевый газ начал активно добываться сравнительно недавно - в 2000-х годах. Наибольших масштабов его извлечение достигло в США, которые стали мировым лидером по производству данного вида топлива. Однако себестоимость его добычи в большинстве случаев ощутимо выше, чем та, что характеризует извлечение из недр «обычного» природного газа. Как считают многие современные эксперты, наибольший процент извлекаемых запасов соответствующей разновидности «голубого топлива» находится как раз таки в Северной Америке. Этим и может быть обусловлен тот факт, что мировым лидером в добыче сланцевого газа стали США.

Сланцевый газ залегает на рассредоточенных месторождениях с относительно небольшими запасами - порядка 0,5-3 млрд куб. м/кв. км. Наиболее распространенные технологии добычи сланцевого газа - гидроразрыв пласта (считающийся крайне неэкологичным), иногда используется пропановый фрекинг (который может значительно увеличивать себестоимость добычи «голубого топлива» в соответствующей разновидности).

При добыче сланцевого газа в структуре скважин в большинстве случаев присутствуют горизонтальные участки. Консервация объектов газодобычи, как правило, осложнена. Общее количество скважин на месторождении сланцевого газа - порядка нескольких сотен. Ресурс одной скважины - около 1-2 лет.

Сланцевый газ во многих случаях требует последующей обработки в целях приведения к установленным промышленным и потребительским стандартам.

Факты об «обычном» природном газе

Традиционный природный газ - тот, что извлекается из особых газовых залежей либо отдельных участков нефтяных месторождений, так называемых газовых «шапок», иногда - из газогидратов. Как и сланцевая разновидность «голубого топлива», представлен в основном метаном, иногда - этаном, пропаном либо бутаном.

Традиционный природный газ залегает на глубине 1 км и более. Для того чтобы извлечь его, газодобывающие компании используют главным образом вертикальные скважины. Поступление природного газа на поверхность земли осуществляется за счет давления в пластах, в которых он залегает. Ресурс одной скважины в месторождениях соответствующей разновидности топлива - порядка 5-10 лет.

Наличие горизонтальных участков нехарактерно для структуры скважин, которые пробуриваются на месторождениях традиционного природного газа. Метод гидроразрыва пластов при добыче соответствующего вида топлива применяется редко. Общее количество скважин на одном месторождении традиционного газа обычно не превышает нескольких десятков.

Рассматриваемый вид «голубого топлива» требует, как правило, минимальной переработки в целях приведения к потребительским и промышленным стандартам.

Сравнение

Главное отличие сланцевого газа от природного - в специфике месторождений. «Голубое топливо» первого типа залегает в осадочных породах. Традиционный природный газ, в свою очередь, добывается из особых газоносных залежей, отдельных участков нефтяных месторождений, а также газогидратов. Данный фактор предопределяет прочие различия между рассматриваемыми разновидностями топлива. Такие как, в частности:

• технология добычи;
• ресурс скважины;
• качество добытого газа;
• себестоимость.

Изучив то, в чем разница между сланцевым и природным газом прослеживается принципиально, зафиксируем выводы в небольшой таблице.

Таблица