Для чего нужен сланцевый газ. Сланцевый газ – факты без эмоций

Что такое сланцевый газ, где и как его добывают? Сланцевый газ и природный газ: отличие

Сланцевым газом называют природный газ, который добывается из горючих сланцев. В его составе преобладает такой углеводород, как метан. Лидером в области добычи этого газа была и остается Америка. Сегодня мы с вами подробнее узнаем, что такое сланцевый газ, а также познакомимся с историей, технологией и перспективами его добычи.

Терминология

Многие задаются вопросом: «В чем отличие сланцевого газа и природного газа?» На самом деле этот вопрос некорректен. Дело в том, что сланцевый газ тоже является природным, так как добывается из недр земли. Поэтому правильнее сказать, что голубое топливо бывает традиционным и сланцевым. Разница между двумя видами состоит в способе их добычи и составе. Традиционный газ добывают в основном из газовых залежей или же особых участков нефтяных месторождений, которые называют газовыми шапками. Он может состоять из разных газов (метана, этана, пропана или бутана) в различных пропорциях. Преобладающим углеводородом, как правило, выступает метан. А что такое сланцевый газ? Этот вид горючего добывают из газоносных осадочных пород, представленных главным образом сланцами. Доля метана (CH4) в нем гораздо выше, чем в традиционном голубом топливе. Вот и вся разница.

История

Первая коммерческая скважина по добыче газа из сланцевых пластов была пробурена в 1821 году во Фредонии (США) Уильямом Хартом. Масштабная добыча сланцевого природного газа (СПГ) в Америке была инициирована Томом Уордом и Джорджем Митчеллом. В 2002 году в Техасе компания Devon Energy впервые использовала наклонно-направленное бурение в комбинации с многостадийным подрывом пласта. Объемы извлечения сланцевого газа в США стали резко расти. СМИ стали называть этот процесс «газовой революцией». В результате в 2009 году Америка стала мировым лидером по добыче газа (745,3 млрд м 3 ). При этом на нетрадиционные источники (сланцевые и угольные пласты) приходилось 40 % добычи. Вскоре весь миру узнал о том, что такое сланцевый газ.

В 2010 году крупнейшие топливные компании с разных уголков планеты вложили в общей сложности 21 миллиард долларов в активы, связанные с добыванием газа из сланцев. Когда процесс начал набирать крупных оборотов, цена сланцевого газа в Америке стала стремительно падать. К началу 2012-го она была ниже, чем себестоимость добычи СПГ. В результате крупнейшая компания в этой сфере – Chesapeake Energy сократила производство на 8 %, а объем капитальных вложений – на 70 %.

В конце 2012 года газ в Америке стал стоить даже дешевле, чем в России. Лидеры отрасли стали массово сокращать добычу из-за финансовых трудностей. А компания Chesapeake Energy и вовсе оказалась на грани банкротства.

Как добывают сланцевый газ?

Затраты на поиск месторождений СПГ в значительной степени превышают затраты на проведение аналогичных работ с традиционным «голубым топливом». Из-за большой глубины залегания многие привычные методы исследования здесь оказываются неэффективными.

В целом разведка сланцевого природного газа происходит в три этапа:

1. Бурение скважины, в которой производится гидроразрыв.
2. Выкачивание пробной партии газа и ее анализ, направленный на поиск подходящей технологии добычи.
3. Опытным путем определяется продуктивность той или иной скважины.

Так как СПГ залегает в породе, обладающей низкой пористостью, его извлечение традиционными способами не представляется возможным.

Добыча сланцевого газа производится с использованием сразу трех технологий: это наклонно-горизонтальное бурение, многостадийный подрыв пласта и сейсмическое моделирование. Иногда второй метод заменяют более дорогим безводным пропановым фрекингом. Так как концентрация сланцевого газа невелика (0,2-0,3 млрд м 3 /км 2 ), для добычи значительных объемов необходимо покрыть скважинами большие площади земли.

Гидроразрыв производится следующим образом. К залежам газа прокладываются трубы. По ним в недра земли закачивается вода, реагенты (загустители, кислоты, ингибиторы коррозии, биоциды и многое другое), а также специальные гранулы (керамика, сталь, песок или пластик) диаметром до 1,5 миллиметров. В результате химической реакции, возникающей при смешивании всех реагентов, получается тот самый гидроразрыв. Из-за него в породе возникает огромное количество трещин, которые перекрываются гранулами и уже не могут сойтись. Осталось лишь выкачать воду (она фильтруется и применяется повторно) и газ, метан в котором является преобладающим углеводородом.

Перспективы

Запасы сланцевого газа оцениваются примерно в 200 трлн м 3 . Однако лишь малую часть из этих ресурсов можно извлечь. На сегодняшний день СПГ является региональным фактором и оказывает влияние только на североамериканский рынок.

Среди факторов, положительно влияющих на перспективу добычи газа из сланцев, можно отметить:

1. Близость месторождений к возможным рынкам сбыта.
2. Внушительные запасы.
3. Заинтересованность ряда государств в снижении импорта топливно-энергетических ресурсов.

Вместе с тем у этого топлива есть и ряд недостатков:

1. Высокая по сравнению с традиционным газом себестоимость.
2. Непригодность к транспортировке на дальние дистанции.
3. Стремительная истощаемость месторождений.
4. Незначительная доля доказанных запасов в общем количестве.
5. Серьезные экологические риски от добычи.

Согласно оценке компании IHS CERA, в 2018 году добыча сланцевого газа может составить примерно 180 млрд м 3 .

Рассмотрим положение вещей в разных странах земного шара.

Америка

В 2007 году запасы природного сланцевого газа в США были оценены в 24 трлн м 3 , из которых технически извлекаемыми признали 3,6 трлн м 3 . В 2014 году, с учетом открытия новых месторождений, извлекаемые запасы оценивались в 4 трлн м 3 , а разведанные недоказанные – в 23 трлн. Ведущей Американской корпорацией по добыче этого полезного ископаемого стала фирма Chesapeake Energy. В 2009 году производство СПГ в США составило 14% от всего горючего газа, что привело к перераспределению мирового газового рынка и образованию избыточного предложения. К 2012 году в Америке было добыто 290 млрд м 3 сланцевого газа, что составило уже 40 % от общей выработки.

В результате пара новых терминалов для импорта сжиженных газов, построенная в Америке в дополнение к 10 работающим, создала избыток «голубого топлива». В 2010 году некоторые терминалы даже пробовали наладить экспорт горючего. В частности, фирма Freeport LNG Development подписала контракт с Южной Кореей и Японией о поставке 2,2 млн м 3 СПГ в год.

По предположению Международного энергетического агентства, добыча сланцевого газа в Америке к 2030 году будет составлять порядка 150 млрд м 3 в год. Тривиальный расчет, произведенный в 2014 году, показывает, что доказанных извлекаемых запасов СПГ в США при добыче на таком же уровне, как в 2014 году (330 млрд кубометров), хватит на 12 лет. Недоказанных же запасов должно хватить на 70 лет. Крупнейшие американские месторождения сланцевого газа: Barnett, Haynesville, Marcellus, Eagle Ford, и Fayetteville.

Европа

В ряде государств Европы также обнаружены крупные месторождения сланцевого газа. Речь идет о Польше, Австрии, Англии, Германии, Венгрии, Швеции и Украине.

В начале 2010 года появилась информация об открытии значительных запасов СПГ в Польше. В мае того же года планировалось начать освоение месторождений. В 2011 году издание Stratfor (США) ответило, что полякам потребуется вложить десятки миллиардов долларов, чтобы создать инфраструктуру, необходимую для нормальной деятельности по добычи вывяленных запасов. Издание отметило, что на эту работу у Польши могут уйти года или даже десятилетия. В конце 2011-го компания ExxonMobil пробурила на территории Польши пару экспериментальных скважин, однако уже в следующем году проект был закрыт из-за нерентабельности.

В остальных же европейских государствах вопрос по выработке сланцевого газа находится еще на стадии разведки. Согласно прогнозу Международной энергетической ассоциации, к 2030 году добыча СПГ в Европе может достичь 15 млрд кубометров за год.

Россия

В марте 2010 года Комитетом по энергетике был проведен круглый стол, на котором поднималась тема перспективы освоения ресурсов СПГ. Участники мероприятия предложили Правительству организовать работы по: оценке газосланцевого потенциала РФ, изучению передовых технологий по добычи нетрадиционного газа, а также оценке проблем, которые могут возникнуть в связи с развитием сланцевой промышленности в США и вероятной ее организацией в ряде других государств.

Руководство Газпрома заявило, что в ближайшие десятилетия разработка сланцевых месторождений на территории РФ не планируется. Это заявление подкреплялось тем фактом, что традиционные резервы компании эффективнее в 10 раз, нежели разработка нетрадиционных месторождений. В этой связи в 2012 году Александр Медведев – заместитель председателя правления компании, отметил, что к вопросу добычи СПГ Газпром если и вернется, то лет через 50-70.

Многие председатели Газпрома и высокопоставленные чиновники не единожды заявляли что «сланцевая революция» является пиар-компанией, призванной подорвать авторитет России на международном топливном рынке. Сергей Шматко, министр энергетики РФ, в 2010 году заявил, что вокруг данного вопроса образовался «ненужный ажиотаж». По его мнению, развитие производства сланцевого газа в Америке не сможет повлиять на мировой энергобаланс.

Первым высокопоставленным лицом, высказавшим в 2010 году обратную позицию, стал Юрий Трутнев – министр природных ресурсов и экологии. Он заявил, что рост выработки СПГ может стать проблемой для Газпрома и РФ. В августе 2012-го заместитель министра экономического развития Андрей Клепач отметил, что ранее масштабы «сланцевой революции» в РФ были недооценены, и пришло время отнестись к ней со всей серьезностью. В октябре того же года с подобным заявлением выступил и Владимир Путин. В этой связи он поручил Министерству энергетики скорректировать план по развитию отрасли до 2030 года.

Ряд экспертов утверждает, что ожидающиеся в ближайшие несколько лет поставки сланцевого газа из Америки в Евразию не станут угрозой для экспорта российского газа, так как последний более конкурентоспособен ввиду куда более низких расходов на добычу и транспортировку. Тем не менее в 2012 году Олег Дерипаска, крупный российский бизнесмен, полагал, что у РФ осталось 3-4 «сытых года», после чего сланцевый газ и нефть смогут быть конкурентными в реалиях ВТО.

Академик РАН Анатолий Дмитриевской считает, что в РФ выработка СПГ целесообразна только для местных нужд, на территории, которая находится в значительном удалении от действующих газотранспортных магистралей. Там разведка и организация добычи нетрадиционного голубого топлива могут оказаться более целесообразными, нежели прокладывание газопровода.

Украина

В 2010 году в Украине лицензию на разведку сланцевых месторождений получили компании Shell и Exxon Mobil. В мае 2012 года были выявлены победители тендера на разработку Юзовской (восточная Украина) и Олесской (Западная Украина) газовых площадей. Первый участок достался компании Shell, а второй – Chevron. Предполагалось, что активная добыча на этих территориях начнется в 2018-2019 годах. 24 января 2013 года фирма Shell подписала с фирмой «Надра Юзовская» соглашение о разделе сланцевого газа, добытого на территории Харьковской, Донецкой и Луганской областей. При подписании присутствовал и президент Украины Виктор Янукович. Осенью 2015 года компания пробурила первую скважину в Харьковской области.

Практически сразу после подписания договора в указанных областях начались пикеты и акции, участники которых были против разработки сланцевого газа, а также против предоставления этой возможности зарубежным фирмам. В. Волошин, ректор Приазовского университета, заявил, что добыча СПГ может производиться без ущерба для окружающей среды, но необходимо провести дополнительные работы по поиску наиболее подходящей технологии добычи.

В 2014 году, когда на Юго-Востоке Украины начался вооруженный конфликт, фирма Chevron в одностороннем порядке расторгла заключенные ранее договоры, сетуя на неисполнение украинским правительством обязательств по подготовке нормативной базы. Компании Shell временно приостановила свою деятельность по разработке сланцевого газа на Донбассе из-за сложившихся событий, однако от контракта пока что не отказалась.

Другие страны

Мировые залежи сланца довольно велики. Они сосредоточены главным образом в таких странах, как Австралия, Индия, Китай и Канада. Из перечисленных государств, только Китай вплотную занялся разработкой сланцевых месторождений. Компании страны начали работать в этом направлении в 2012 году и поставили себе цель выйти к 2020 году на уровень 30 млрд м 3 газа в год. Таким образом страна смогла бы покрыть лишь 1 % от своих энергетических потребностей.

Запрет на добычу

Во Франции и Болгарии разработка сланцевых месторождений запрещена в связи с вероятностью нанесения ущерба окружающей среде. На этом же пути стоят Германия и некоторые штаты США.

Заключение

Сегодня мы с вами узнали, что такое сланцевый газ, а также познакомились с технологией его добычи и странами-фигурантами в этой отрасли. Напоследок стоит отметить, что СПГ является вполне перспективной альтернативой традиционному газу, однако на данный момент его выработка связана с рядом трудностей, которые не позволяют многим странам наладить процесс так, чтобы получаемый продукт был конкурентоспособным. Также мы с вами убедились, что вопрос об отличиях сланцевого газа и природного газа крайне некорректен.

Сланцевый газ — вред от добычи

Химические озера смешанные с водой и песком сильно меняют пейзаж

Существует две основных технологии добычи сланцевого газа – технология горизонтального бурения и гидравлического разрыва пласта. В процессе гидравлического разрыва пласта в газоносные породы вводится смесь песка, воды и химических веществ под очень высоким давлением. Под давлением образуются трещины, которые и позволяют газу вырваться наружу.

Чем опасна добыча сланцевого газа?

Дело в том, что применяемые во время его добычи жидкости на углеводородной основе, а разрыв пластов может привести к тому, что проницаемость пород для воды значительно ухудшится. Для того чтобы это избежать, жидкость сгущают с помощью канцерогенных веществ. Непоправимый вред от добычи сланцевого газа может принести попадание этих химических реагентов в пласты, содержащие артезианскую воду, которую используют для питья.

Больше всего приносит добыча сланцевого газа вред экологии, поскольку гидроразрывы пластов происходят до десяти раз в год, при этом химическая смесь загрязняет не только грунтовые воды, но и большие территории земных пород. Именно из-за этого, например, была прекращена добыча сланцевого газа в штате Нью-Йорк, в США.

Опасность, которую несёт сланцевый газ

Вид сверху на добычу сланцевого газа

Многие учёные советуют: прежде, чем начинать добычу, нужно взвесить все плюсы и минусы сланцевого газа. Может, приносит скорее сланцевый газ вред, чем не пользу?

Стоит подытожить, какой именно приносит вред сланцевый газ и его добыча:

• Заражение химическими реактивами грунтовых вод;

Вред от добычи сланцевого газа настолько велик, что достаточно даже одного взрыва, чтобы грунтовые воды приобрели металлический вкус, соответствующий цвет, стали непригодными для питья. Употребление такой воды животными вызовет у них как минимум выпадение шерсти.

• Заражение почвы отработанной водой;

Газ, который не удалось выкачать, в смеси с химическими веществами, закачанными в недра, просачивается через почву и выходит на поверхность. Такое загрязнение грунтовых вод и плодородного слоя в течение года-двух превращает земельные площади в пустыню.

• Загрязнение воздуха выбросами углеводородов и других химических веществ;

Уровень выбросов парниковых газов в процессе добычи сланцевого газа наибольший по сравнению с добычей угля, нефти и природного газа. Потери метана могут составлять 3,6-7,9%.

• Проседание грунта в местах гидроразрывов.

Добыча сланцевого газа требует извлечение больших масс подземных вод где-то в районе месторождения. А это может вызвать образование дополнительных пустот под землей.

• Увеличение онкологических заболеваний и болезней лёгких.

У сланцевых месторождений фиксируется высокий уровень гамма-излучения. Гидроразрыв здесь вызывает проникновение радиации в верхний слой осадочных пород.

• Деструктивные процессы в почве и грунте, вследствие чего появляется вероятность землетрясений;

Газ, который портит жизнь

Химические озера смешанные с водой и песком сильно меняют пейзаж — вид сверху

Огромный вред от добычи сланцевого газа может превратить жизнь людей на прилежащих территориях в кошмар. Яркий пример – существующие проблемы с экологией как минимум в трех штатах Америки, постепенно приобретающие статус катастрофы.

Здесь добывают сланцевый газ, что вызвало страшные последствия:

• Увеличение в 6 раз концентрации метана в почве и питьевой воде;
• Десятки населённых пунктов имеют такую водопроводную воду, что если поднести к ней пламя, она загорится;
• Резкое увеличение случаев отравления, числа онкологических заболеваний;
• Землетрясения, имеющие амплитуду в 4 балла;
• Струи выходящих из земли метана и этана.

Так же можно посмотреть на видео, какой вред несет добыча сланцевого газа.

Видео

Так что стоит задуматься, действительно ли выгодна добыча сланцевого газа? Ведь приносит сланцевый газ вред не только экологии, но и может принести убытки в экономике, поскольку установки для его добычи стоят очень дорого, а срок эксплуатации скважин очень короткий. Из-за этого его добыча может не окупиться.

Business Views

Casual business insights

Видео дня: сланцевый газ в вопросах и ответах

Скоро в Украине будут добывать сланцевый газ – в конце этого года итальянская Eni начнёт бурить скважины. Видео от Kurzgesagt рассказывает, правда ли это опасно, или причина опасений – наше незнание и боязнь России потерять рынок.

Сланцевый газ на западе Украины уже собиралась добывать американская компания Chevron, но она расторгла договор из за того, что украинское правительство вовремя не исполнило свои обязательства. Перспективы нидерландско-британской Shell на востоке тоже сомнительны, хотя официально она не отказывалась от проекта. Американская ExxonMobil добывать газ в Крыму явно не может. Зато итальянская Eni начнёт бурить скважины в конце этого года.

Вот ответы на распостранённые вопросы о сланцевом газе и технологии гидроразрыва пласта.

Зачем нужен сланцевый газ?

Традиционные месторождения газа в Европе и Америке почти исчерпали себя, цена энергоносителей растёт. Раньше добывать его было дорого, но теперь это стало выгоднее.

Давно ли известна технология фрекинга (гидроразрыва пласта)?

Её используют с 1940-х годов. В одних только США гидроразрыв использовали уже миллион раз. 60% всех нефтяных и газовых бурений делают по этой технологии.

В чём заключается метод гидроразрыва?

С его помощью добывают газ из глубоких слоёв Земли. Сначала бурят скважину глубиной несколько сотен метров, оттуда бурят горизонтальное ответвление в пласт породы с газом и закачивают в него жидкость для разлома.

В пласт закачивают примерно 8 миллионов литров воды (столько за сутки выпивают 65 тысяч человек), несколько тысяч тонн песка и 200 тысяч литров химикатов.

Смесь приникает в породу и делает много маленьких разломов. Потом жидкость выкачивают обратно и извлекают газ.

Для чего нужны химикаты?

Они сжимают воду, убивают бактерии и растворяют минералы.

Куда девают откачанную воду?

Обычно её заливают под землю, туда, где раньше был газ.

Может ли технология гидроразрыва загрязнять питьевую воду?

Да, теоретически может. Использованная смесь токсична, её невозможно очистить даже на очистительных заводах. В США уже были случаи загрязнения источников воды.

Какие химикаты используют для гидроразрыва?

Компании, которые занимаются добычей газа, не раскрывают точный состав закачиваемой жидкости. Есть 700 соединений, которые подходят для этих целей, в том числе такие опасные, как бензол и метановая кислота.

Какие ещё есть риски?

В процессе фрекинга происходит выброс парниковых газов. Дело в том, что газ, который добывают таким методом, это в основном метан. Он создаёт парниковый эффект в 25 раз активнее, чем углекислый газ. Хоть он не такой вредный, как сжигаемый уголь, но и не полностью безопасный.

Так чего же у сланцевого газа больше — преимуществ или недостатков?

В короткой и среднесрочной перспективе эта технология способна удовлетворить наши потребность в дешёвой энергии. А о том, как она повлияет на экологию в долгосрочной перспективе, сказать сложно.

Хотя полностью безопасной технологии не существует. Традиционная добыча энергоносителей тоже вредит экологии. Важно и то, насколько ответственно и скрупулёзно государство и добывающая компания относятся к своим обязательствам и соблюдают технику безопасности.

У нас нет ответа на вопрос “стоит ли Украине соглашаться на добычу сланцевого газа?”. Это должны решать не журналисты, а совместно граждане и политики. Но важно, чтобы все чётко понимали, о чём идёт речь, какие плюсы и минусы у каждого решения.

Источники:

http://www.syl.ru/article/345102/chto-takoe-slantsevyiy-gaz-gde-i-kak-ego-dobyivayut-slantsevyiy-gaz-i-prirodnyiy-gaz-otlichie

Сланцевый газ — вред от добычи

http://businessviews.com.ua/ru/tech/id/video-dnja-slancevyj-gaz-v-voprosah-i-otvetah-742/