Plin iz škriljaca – revolucija se nije dogodila. Plin iz škriljaca - proboj u industriji sirovina ili skrivena opasnost

Prirodni gas iz škriljaca (eng. shale gas) je prirodni gas izvađen iz uljnih škriljaca i sastoji se prvenstveno od metana.

Uljni škriljac je čvrst mineral organskog porijekla. Škriljaci su uglavnom nastali prije 450 miliona godina na morskom dnu od biljnih i životinjskih ostataka.

U nekonvencionalnoj proizvodnji plina, hidrauličko frakturiranje (frakturiranje) povezuje pore gustih stijena i omogućava oslobađanje prirodnog plina. Tokom hidrauličkog lomljenja, u bunar se upumpava posebna mješavina. Obično se sastoji od 99% vode i pijeska (propant), a samo 1% od dodatnih aditiva.

Propant (ili propant, od engleskog proppant agent) je granulirani materijal koji služi za održavanje propusnosti pukotina dobijenih tokom hidrauličkog lomljenja. To je granula tipičnog prečnika od 0,5 do 1,2 mm.

Dodatni aditivi mogu uključivati, na primjer, sredstvo za želiranje, obično prirodnog porijekla (više od 50% sastava hemijskih reagensa), inhibitor korozije (samo za kiselo lomljenje), reduktore trenja, stabilizatore gline, hemijsko jedinjenje, umreženi linearni polimeri, inhibitor kamenca, demulgator, razrjeđivač, biocid (hemikalija za uništavanje vodenih bakterija), zgušnjivač.

Kako bi se spriječilo curenje tekućine za hidrauličko lomljenje iz bušotine u tlo ili podzemne vode, velike uslužne kompanije primijeniti razne načine izolacija formacije, kao što su projekti bušotina sa više omotača i upotreba teških materijala u procesu cementiranja.

Gas iz škriljaca sadržan je u malim količinama (0,2 - 3,2 milijarde kubnih metara po km2), pa je za vađenje značajnih količina takvog gasa potrebno otvaranje velikih površina.

Prvu komercijalnu gasnu bušotinu u škriljcima izbušio je u Sjedinjenim Državama 1821. godine William Hart u Fredoniji u Njujorku, koji se smatra „ocem prirodnog gasa“ u Sjedinjenim Državama. Inicijatori velike proizvodnje plina iz škriljaca u Sjedinjenim Državama su George F. Mitchell i Tom L. Ward.

Veliku industrijsku proizvodnju plina iz škriljaca pokrenuo je Devon Energy u SAD-u početkom 2000-ih, koji je izbušio prvu horizontalnu bušotinu u polju Barnett Shale 2002. godine. Hvala za oštar rast njegove proizvodnje, nazvane u medijima „gasna revolucija“, Sjedinjene Američke Države su 2009. godine postale svjetski lider u proizvodnji plina (745,3 milijarde kubnih metara), s više od 40% dolazi iz nekonvencionalnih izvora (metan iz ugljenih ležišta i plin iz škriljaca).

Prema rečima direktora Instituta za probleme nafte i gasa Ruske akademije nauka, akademika Anatolija Dmitrijevskog, cena proizvodnje gasa iz škriljaca u Sjedinjenim Državama u 2012. godini nije manja od 150 dolara za hiljadu kubnih metara. Prema mišljenju većine stručnjaka, cijena proizvodnje plina iz škriljaca u zemljama poput Ukrajine, Poljske i Kine bit će nekoliko puta veća nego u Sjedinjenim Državama.

Cijena plina iz škriljaca veća je od tradicionalnog plina. Tako u Rusiji cijena prirodnog plina iz starih plinskih polja, uzimajući u obzir troškove transporta, iznosi oko 50 dolara za hiljadu kubnih metara. m.

Zalihe gasa iz škriljaca u svijetu iznose 200 triliona kubnih metara. m. Trenutno je plin iz škriljaca regionalni faktor koji ima značajan utjecaj samo na sjevernoameričko tržište.

Među faktorima koji pozitivno utiču na izglede za proizvodnju gasa iz škriljaca su: blizina nalazišta prodajnim tržištima; značajne rezerve; interes vlasti niza zemalja za smanjenje zavisnosti od uvoza energenata i energenata. Istovremeno, plin iz škriljaca ima niz nedostataka koji negativno utiču na izglede za njegovu proizvodnju u svijetu. Među ovim nedostacima: relativno visoka cijena; neprikladnost za transport na velike udaljenosti; brzo iscrpljivanje depozita; nizak nivo dokazanih rezervi u ukupnoj strukturi rezervi; značajni ekološki rizici tokom rudarenja.

Prema IHS CERA-i, globalna proizvodnja plina iz škriljaca mogla bi dostići 180 milijardi kubnih metara godišnje do 2018.

Dmitry Grishchenko

Mnogo i često se piše o proizvodnji nafte i gasa iz škriljaca. Na predavanju ćemo pokušati otkriti šta je to tehnologija, koji su ekološki problemi povezani s njom, a koji su samo plod mašte novinara i ekologa.

Može li nas brzi napredak u tehnologiji, genetici i umjetnoj inteligenciji dovesti do točke u kojoj ekonomska nejednakost koja je tako raširena u ovom svijetu postaje ukorijenjena na biološkom nivou? Ovo je pitanje postavio istoričar i pisac Yuval Noah Harari.

Vladimir Mordkovich

Fischer-Tropsch sinteza je hemijski proces koji je ključni korak u moderan način dobijanje sintetičkih goriva. Zašto kažu "sinteza" ili "proces" a izbjegavaju riječ "reakcija"? Pojedinačne reakcije se obično nazivaju po naučnicima, u ovom slučaju po Franzu Fišeru i Hansu Tropšu. Činjenica je da Fischer-Tropsch reakcija kao takva ne postoji. Ovo je kompleks procesa. Postoje samo tri glavne reakcije u ovom procesu, a ima ih najmanje jedanaest. Općenito, Fischer-Tropsch sinteza je pretvaranje takozvanog sintetskog plina u mješavinu tekućih ugljovodonika. Hemičar Vladimir Mordkovich o metodama za proizvodnju sintetičkog goriva, novim vrstama katalizatora i Fischer-Tropsch reaktoru.

Alexandra Poshibaeva

Danas postoje dvije glavne hipoteze za nastanak nafte: anorganska (abiogena) i organska (biogena, koja se naziva i sedimentna migracija). Zagovornici neorganskog koncepta vjeruju da je nafta nastala od ugljika i vodonika kroz Fischer-Tropsch proces na velikim dubinama, pri ogromnim pritiscima i temperaturama iznad hiljadu stepeni. Normalni alkani se mogu formirati iz ugljika i vodonika u prisustvu katalizatora, ali takvi katalizatori ne postoje u prirodi. Osim toga, ulja sadrže ogromnu količinu izoprenana, cikličkih ugljikovodika-biomarkera, koji se ne mogu formirati Fischer-Tropsch postupkom. Hemičarka Aleksandra Pošibajeva govori o potrazi za novim nalazištima nafte, neorganskoj teoriji njenog nastanka i ulozi prokariota i eukariota u stvaranju ugljovodonika.

Andrey Bychkov

Ugljovodonici su danas energetska osnova naše civilizacije. Ali koliko će dugo trajati naslage fosilnih goriva i šta učiniti nakon što se iscrpe? Kao i drugi minerali, moraćemo da razvijamo sirovine sa manjim sadržajem korisnih komponenti. Kako napraviti ulje, od kojih sirovina? Hoće li ovo biti od koristi? Već danas imamo mnogo eksperimentalnih podataka. Na predavanju će se raspravljati o pitanjima o procesima stvaranja nafte u prirodi i pokazati nove eksperimentalne rezultate. O svemu tome će vam pričati Andrej Jurijevič Bičkov, doktor geoloških i mineraloških nauka, profesor Ruske akademije nauka, profesor Odeljenja za geohemiju Moskovskog državnog univerziteta.

Korolev Yu. M.

Pitali smo Yu.M.-a da nam kaže kako naučnici pokušavaju da razotkriju misteriju porekla nafte, tačnije naftnih ugljovodonika. Koroljev - vodeći istraživač na Institutu za petrohemijsku sintezu nazvanog po. A.V. Topchieva. Više od trideset godina proučava rendgenski fazni sastav fosilnih ugljikovodičnih minerala i njihovu transformaciju pod utjecajem vremena i temperature.

Rodkin M.V.

Rasprava o biogenom (organskom) ili abiogenom poreklu nafte posebno je interesantna za ruskog čitaoca. Prvo, ugljovodonične sirovine su jedan od glavnih izvora prihoda u budžetu zemlje, a drugo, ruski naučnici su priznati lideri u mnogim oblastima u ovom starom, ali još uvek nezatvorenom naučnom sporu.

Pronalazač iz Sankt Peterburga, Aleksandar Semenov, patentirao je borbeni sistem koji omogućava posadi tenkova da koristi sopstveni izmet za gađanje. Autor projekta insistira da će takva tehnologija riješiti najmanje dva problema: omogućit će odlaganje izmeta i istovremeno smanjiti moral neprijatelja. Izvještaji o tome uzbudili su britansku štampu.

Krajem maja, The Wall Street Journal je objavio veliki članak o obećavajućem američkom energetskom oružju - željezničkoj puški. U novinskom članku se navodi da bi, prema vojnim planerima, takvo oružje, ako bude potrebno, pomoglo Sjedinjenim Državama u odbrani baltičkih država od ruske vojne agresije i podržalo saveznike u sukobu s Kinom u Južnom kineskom moru. Vojni stručnjak Vasilij Sičev objašnjava šta je šinska puška i koliko brzo se može staviti u upotrebu.

Prošle godine novine Njujork Times je Michio Kaku proglasio jednim od najvećih pametni ljudi Njujork. Američki fizičar japanskog porijekla, sproveo je niz studija u oblasti proučavanja crnih rupa i ubrzavanja širenja svemira. Poznat kao aktivni popularizator nauke. Naučnik ima nekoliko najprodavanijih knjiga i serijala programa na BBC-u i Discoveryju. Michio Kaku je svjetski poznat učitelj: on je profesor teorijske fizike na City College of New York i puno putuje po svijetu držeći predavanja. Michio Kaku je nedavno u intervjuu govorio o tome kako vidi obrazovanje u budućnosti.

Plin iz škriljaca može se klasificirati kao vrsta tradicionalnog plina, koji se skladišti u malim plinskim formacijama, rezervoarima, unutar sloja škriljaca nataloženih stijena Zemlje. Postojeće rezerve gasa iz škriljaca su prilično velike, ali su potrebne određene tehnologije za njihovo vađenje. Posebna karakteristika ovakvih naslaga je da se nalaze gotovo na cijelom kontinentu. Iz ovoga možemo zaključiti: svaka zemlja koja zavisi od energetskih resursa sposobna je da sebi obezbedi komponentu koja nedostaje.

Sastav gasa iz škriljaca je prilično specifičan. Sinergijska svojstva u skladnom kompleksu rađanja sirovina i njegova jedinstvena bioobnovljivost daju ovom energetskom resursu značajne konkurentske prednosti. Ali ako uzmemo u obzir njegov odnos prema tržištu, on je prilično kontroverzan i podrazumijeva određenu analizu koja uzima u obzir sve karakteristike.

Istorija porekla gasa iz škriljaca

Prvi aktivni izvor za proizvodnju plina otkriven je u Sjedinjenim Državama. To se dogodilo 1821. godine, a otkrivač je bio William Hart. Aktivisti koji se bave proučavanjem vrste gasa o kojoj se raspravlja u Americi su poznati stručnjaci Mitchell i Ward. Veliku proizvodnju predmetnog plina započela je kompanija Devon Energy. To se dogodilo 2000. godine u SAD. Od tada, svake godine dolazi do poboljšanja tehnološki proces: korištena je napredna oprema, otvorene nove bušotine, povećana proizvodnja plina. Godine 2009. Sjedinjene Države su postale svjetski lider u proizvodnji (rezerve su iznosile 745,3 mlrd. kubnih metara). Vrijedi napomenuti da je oko 40% došlo iz nekonvencionalnih bunara.

Rezerve gasa iz škriljaca u svetu

Trenutno su rezerve gasa iz škriljaca u Sjedinjenim Državama premašile 24,4 triliona kubnih metara, što je jednako 34% mogućih rezervi širom Amerike. Skoro u svakoj državi postoje škriljci koji se nalaze na dubini od oko 2 km.

U Kini su rezerve gasa iz škriljaca trenutno dostigle skoro 37 triliona kubnih metara, što je mnogo više od uštede tradicionalnog gasa. Dolaskom u proljeće 2011. Republika Kina je završila bušenje svog početnog izvora plina iz škriljaca. Za realizaciju projekta bilo je potrebno oko jedanaest mjeseci.
Ako govorimo o plinu iz škriljaca u Poljskoj, njegove rezerve se nalaze u tri basena:

• Baltik – tehnička eksploatacija rezervi gasa iz škriljaca iznosi oko 4 triliona. kocka m.
• Lublinski – zapremina 1,25 triliona. kocka m.
• Podlasie – trenutno su njegove rezerve minimalne: 0,41 triliona. kubnih metara

Ukupan iznos rezervi u zemljama Poljske iznosi 5,66 triliona. kocka m.

Ruski izvori gasa iz škriljaca

Danas je veoma teško dati bilo kakve informacije o postojećim rezervama gasa iz škriljaca u ruskim bušotinama. To je zbog činjenice da ovdje nije razmatrano pitanje traženja izvora plina. Zemlja ima dovoljno tradicionalnog gasa. Ali postoji opcija da se u 2014. godini razmatraju prijedlozi za proizvodnju plina iz škriljaca, oko neophodna tehnologija, i također odmjeriti prednosti i nedostatke.

Prednosti proizvodnje plina iz škriljaca

1. Potraga za bušotinama iz škriljaca pomoću hidrauličkog lomljenja sloja na dubini samo horizontalnih izvora može se vršiti u regijama sa veliki iznos stanovnici;
2. Izvori gasa iz škriljaca nalaze se u blizini krajnjih kupaca;
3. Ova vrsta plina se proizvodi bez gubitka stakleničkih plinova.

Nedostaci proizvodnje gasa iz škriljaca

1. Proces hidrauličkog frakturiranja zahtijeva ogromne rezerve vode koje se nalaze u blizini polja. Na primjer, za izvođenje jednog puknuća potrebno je 7.500 tona vode, pijeska i raznih hemikalija. Kao rezultat, voda postaje zagađena, čije je odlaganje prilično teško;
2. Bušotine za vađenje jednostavnog plina imaju duži vijek trajanja od bunara iz škriljaca;
3. Bušenje bunara zahtijeva značajne finansijske troškove;
4. Kada se gas ekstrahuje, koristi se veliki broj toksičnih supstanci, iako tačna formula za hidrauličko lomljenje i dalje ostaje poverljiva;
5. Proces traženja gasa iz škriljaca nosi ozbiljne gubitke, a to zauzvrat povećava efekat staklene bašte;
6. Isplativo je proizvoditi plin samo ako postoji potražnja za njim i pristojan nivo cijena.

Situacija sa energetskim resursima učinila je brojne zemlje ovisnima o njihovom uvozu. Razvoj alternativnih izvora energije direktno je povezan sa iscrpljivanjem naftnih i prirodnog gasnih polja. Mogućnost vađenja i korišćenja gasa iz škriljaca postala je tema rasprave stručnjaka raznim oblastima, od političara do ekologa.

Gas iz škriljaca – karakteristike proizvodnje

Posebnost proizvodnje plina u stijenama škriljaca je da one potencijalno sadrže velike rezerve ugljikovodika, čiji su slojevi gusto pomiješani s česticama škriljaca. U ovom slučaju, proizvodnja je moguća samo uz korištenje hidrauličkog mućkanja, nakon čega se plin kreće u gornje slojeve odakle se može izvući.

Ova metoda hidrauličkog lomljenja prvi put je korišćena 1947. godine, ali na tom nivou razvoja tehnologije nije bila dovoljno efikasna. Trenutno se pri razvoju nalazišta gasnih škriljaca koristi vertikalno-horizontalno bušenje, gde je razvijena široka mreža bušotina. visokog pritiska isporučuje se „proportivna“ mješavina, uključujući soli organskih kiselina, otpad od prerade nafte i pijesak. Nastale pukotine oslobađaju plin iz škriljaca.

Za razvoj ležišta plina iz škriljaca potrebno je izbušiti stotine puta više bušotina nego kod tradicionalnog vađenja. Prema tehnologiji hidrauličkog frakturiranja - frakiranja, potrebno je stalno održavati zadatu poroznost formacije, što se postiže upotrebom hemijski reagensi. Sami škriljci također sadrže čitav niz toksičnih nečistoća visoki nivo gama zračenja.

Problem je što se tada cela ova mešavina oslobađa, dospeva u gornje slojeve i taloži se na tlu kroz sedimentne stene, završavajući u rezervoarima u područjima proizvodnje gasa iz škriljaca, stvarajući povećano pozadinsko zračenje.

Pozitivni aspekti proizvodnje gasa iz škriljaca

Proizvodnja gasa iz škriljaca rješava trenutnu potražnju za energetskim resursima unutar zemlje i omogućava izvoz viškova, zarađujući od toga devize. Razvoj ove industrije daje značajan podsticaj ekonomski razvoj i otvaranje novih radnih mjesta. Pozitivan aspekt je podrška niskim domaćim cijenama plina, što je povezano sa viškom snabdijevanja. Upotreba jeftinijeg gasa za širok spektar industrijskih dobara stvara konkurentnije proizvode u zemlji koja proizvodi gas.

Mogućnost proizvodnje gasa iz škriljaca u naseljenim mestima, nadomak potrošača, privlači investitore, a garantuje niže troškove. U isto vrijeme, stručnjaci često primjećuju brzo iscrpljivanje naslaga škriljaca faktor povrata gasa ne dostiže 20%. Osim toga, opterećenje okoliša u područjima proizvodnje plina raste.

Negativne posljedice razvoja industrije plinskih škriljaca

Padovi pritiska tokom hidrauličkog lomljenja dovode do stalnih zemljotresa, od 1,6 do 3,6 stepena po Rihteru, čija je povezanost sa proizvodnjom gasa iz škriljaca već naučno potvrđena.

Zagađenje tla se povećava i površinske vode hemijskog otpada, sadržaj metana u vodi za piće u stambenim područjima koja se nalaze u rudarskom području je deset puta veći.

Ekološke katastrofe uključuju rast efekat staklenika, postignuto značajnim emisijama metana tokom razvoja ležišta gasnih škriljaca. Doktori primjećuju porast slučajeva raka u područjima proizvodnje plina iz škriljaca, a zabilježeno je i više slučajeva trovanja kemikalijama.

Budućnost proizvodnje gasnih škriljaca

Unatoč protestima ekologa i javnosti, u Sjedinjenim Državama se aktivno razvijaju nova nalazišta plinskih škriljaca. U Velikoj Britaniji i Poljskoj je u toku istraživanje ležišta gasnih škriljaca.

Istovremeno, fracking je službeno zabranjen u Francuskoj, Rumuniji i Bugarskoj, a u Australiji je već 20 godina zabranjen razvoj nalazišta plinskih škriljaca. U Evropi je proizvodnja plina iz škriljaca otežana gustom populacijom i strogim ekološkim propisima. Verovatnoća razvoja ležišta gasnih škriljaca ovde u narednim godinama je mala.

Izgledi za razvoj industrije plinskih škriljaca su veliki, to je opravdano promjenama na globalnom tržištu plina upravo sada. Ali široka proizvodnja plina iz škriljaca moguća je samo uz visoku profitabilnost, što zahtijeva visoke cijene za gas i prisustvo stabilne potražnje.

„Revolucija iz škriljaca“ očigledno ozbiljno zaokuplja umove političara i biznismena širom sveta. Amerikanci drže vodeću poziciju u ovoj oblasti, ali izgleda da će im se uskoro pridružiti i ostatak svijeta. Naravno, postoje države u kojima se proizvodnja plina iz škriljaca praktički ne vrši - u Rusiji je, na primjer, većina političke i poslovne elite prilično skeptična prema ovom poduhvatu. Istovremeno, nije toliko stvar ekonomske isplativosti. Najvažnija okolnost koja može uticati na izglede industrije kao što je proizvodnja gasa iz škriljaca jesu ekološke posledice. Danas ćemo proučiti ovaj aspekt.

Šta je gas iz škriljaca?

Ali prvo, kratak teorijski izlet. Šta je mineral iz škriljaca, koji se vadi iz posebne vrste minerala - Osnovna metoda kojom se vadi gas iz škriljaca, čije ćemo posljedice danas proučavati, rukovodeći se stavovima stručnjaka, je frakiranje, odnosno hidraulično frakturiranje. Strukturirano je otprilike ovako. Cijev se ubacuje u utrobu zemlje u gotovo vodoravnom položaju, a jedna njena grana se izvlači na površinu.

Tokom procesa frakiranja, pritisak se ugrađuje u skladište gasa, što omogućava gasu iz škriljaca da izađe na vrh, gde se sakuplja. Vađenje pomenutog minerala je steklo najveću popularnost u sjeverna amerika. Prema procjenama brojnih stručnjaka, rast prihoda unutar ove industrije na američkom tržištu u posljednjih nekoliko godina iznosi nekoliko stotina posto. Međutim, bezuslovni ekonomski uspjeh u smislu razvoja novih metoda proizvodnje “plavog goriva” može biti praćen ogromnim problemima vezanim za proizvodnju plina iz škriljaca. Oni su, kao što smo već rekli, ekološke prirode.

Šteta za okolinu

Na šta bi SAD i druge energetske sile trebale da obrate pažnju, smatraju stručnjaci Posebna pažnja, radeći u oblasti kao što je proizvodnja gasa iz škriljaca – posledice po životnu sredinu. Najveća pretnja za okruženje krije glavni metod vađenja minerala iz utrobe zemlje. Govorimo o istom frackingu. Ona, kao što smo već rekli, predstavlja opskrbu vodom sloja zemlje (na vrlo visokog pritiska). Ovakav uticaj može imati izražen Negativan uticaj na životnu sredinu.

Reagensi u akciji

Tehnološke karakteristike frackinga nisu jedine. Trenutne metode ekstrakcije plina iz škriljaca uključuju korištenje nekoliko stotina vrsta kemijski aktivnih i potencijalno toksičnih supstanci. Šta bi ovo moglo značiti? Činjenica je da razvoj odgovarajućih ležišta zahtijeva korištenje velikih količina svježa voda. Njegova gustina je obično manje od toga, što je karakteristično za podzemne vode. I stoga, lagani slojevi tečnosti, na ovaj ili onaj način, mogu na kraju da se podignu na površinu i dospeju u zonu mešanja sa izvorima za piće. Međutim, vjerovatno će sadržavati toksične nečistoće.

Štoviše, moguće je da će se lagana voda vratiti na površinu zagađena ne hemikalijama, već potpuno prirodnim, ali ipak štetnim po zdravlje ljudi i okoliš, tvarima koje se mogu nalaziti u dubinama unutrašnjosti zemlje. Indikativno: poznato je da se planira vađenje gasa iz škriljaca u Ukrajini, u Karpatskom regionu. Međutim, stručnjaci iz jednog od naučnih centara sproveli su studiju tokom koje se pokazalo da se slojevi zemlje u onim regijama za koje se pretpostavlja da sadrže gas iz škriljaca karakterišu visokim sadržajem metala - nikla, barijuma, uranijuma.

Pogrešan proračun tehnologije

Inače, brojni stručnjaci iz Ukrajine pozivaju da se ne obraća pažnja toliko na probleme proizvodnje plina iz škriljaca u smislu korištenja štetne materije, koliko nedostacima u tehnologijama koje koriste plinari. Predstavnici ukrajinske naučne zajednice iznijeli su relevantne teze u jednom od svojih izvještaja o ekološkim temama. Šta je njihova suština? Zaključci naučnika općenito se svode na činjenicu da proizvodnja plina iz škriljaca u Ukrajini može uzrokovati značajnu štetu plodnosti tla. Činjenica je da će se tehnologijama koje se koriste za izolaciju štetnih materija neki materijali nalaziti ispod obradivog tla. Shodno tome, bit će problematično uzgajati nešto iznad njih, u gornjim slojevima tla.

Ukrajinski mineralni resursi

Među ukrajinskim stručnjacima postoji i zabrinutost zbog mogućeg iscrpljivanja rezervi pije vodu, što može predstavljati strateški značajan resurs. U isto vrijeme, već 2010. godine, kada je revolucija iz škriljaca tek uzimala maha, ukrajinske vlasti su izdale dozvole za obavljanje istražnih radova za gas iz škriljaca kompanijama poput ExxonMobil-a i Shella. U 2012. godini izbušene su istražne bušotine u oblasti Harkov.

To bi, smatraju stručnjaci, moglo ukazivati ​​na interes ukrajinskih vlasti za razvoj perspektiva iz škriljaca, vjerovatno kako bi se smanjila ovisnost o isporuci plavog goriva iz Ruske Federacije. Ali sada je nepoznato, kažu analitičari, kakvi su budući izgledi za rad u ovom pravcu (zbog poznatih političkih događaja).

Problematičan fracking

Nastavljajući našu raspravu o nedostacima tehnologija proizvodnje plina iz škriljaca, možemo obratiti pažnju i na druge teze vrijedne pažnje. Konkretno, određene supstance se mogu koristiti u frakiranju, koje se koriste kao fluidi za lomljenje. Štaviše, njihova česta upotreba može dovesti do značajnog pogoršanja stepena propusnosti stijena za vodene tokove. Kako bi se to izbjeglo, plinari mogu koristiti vodu koja sadrži topljive kemijske derivate tvari sličnih celulozi. I predstavljaju ozbiljnu prijetnju ljudskom zdravlju.

Soli i zračenje

Bilo je presedana kada je prisustvo hemijske supstance u vodama na području bušotina iz škriljaca naučnici su zabilježili ne samo u proračunskom aspektu, već iu praksi. Nakon analize vode koja teče u postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda u Pensilvaniji, stručnjaci su otkrili mnogo više od normalnog nivoa soli - hlorida, bromida. Neke od tvari koje se nalaze u vodi mogu reagirati s atmosferskim plinovima kao što je ozon, što rezultira stvaranjem toksičnih proizvoda. Također, u nekim slojevima podzemlja koji se nalaze u područjima gdje se vadi plin iz škriljaca, Amerikanci su otkrili radijum. Koji je, shodno tome, radioaktivan. Osim soli i radijuma, u vodama koje se koncentrišu na područjima gdje se koristi glavni način proizvodnje plina iz škriljaca (fracking), naučnici su otkrili razne vrste benzena i toluena.

Pravna rupa

Neki pravnici napominju da je ekološka šteta koju su izazvale američke kompanije za gas iz škriljaca gotovo pravne prirode. Činjenica je da je 2005. godine u Sjedinjenim Američkim Državama donesen zakonski akt prema kojem je metoda frackinga, odnosno hidrauličkog frakturiranja, skinuta s nadzora Agencije za zaštitu okoliša. Ova agencija se posebno pobrinula da američki biznismeni postupe u skladu sa zahtjevima Zakona o zaštiti vode za piće.

Međutim, usvajanjem novog pravni akt, američka preduzeća su mogla da rade van kontrole Agencije. Stručnjaci napominju da je postalo moguće vaditi naftu i plin iz škriljaca u neposrednoj blizini podzemnih izvora pitke vode. I to uprkos činjenici da je Agencija u jednoj od svojih studija zaključila da su izvori i dalje zagađeni, i to ne toliko tokom procesa frackinga, već neko vrijeme nakon završetka radova. Analitičari smatraju da je zakon donesen ne bez političkog pritiska.

Sloboda na evropski način

Brojni stručnjaci se fokusiraju na činjenicu da ne samo Amerikanci, već i Evropljani ne žele razumjeti potencijalne opasnosti proizvodnje plina iz škriljaca. Konkretno, Evropska komisija, koja razvija izvore prava u različitim sferama privrede EU, nije čak ni napravila poseban zakon koji reguliše pitanja životne sredine u ovoj industriji. Agencija se ograničila, naglašavaju analitičari, na samo davanje preporuke koja zapravo ni na šta ne obavezuje energetske kompanije.

Istovremeno, prema mišljenju stručnjaka, Evropljani još nisu previše željni da što prije počnu radove na vađenju plavog goriva u praksi. Moguće je da su sve te rasprave u EU vezane za temu „škriljaca“ samo političke spekulacije. I zapravo, Evropljani, u principu, neće savladati proizvodnju plina nekonvencionalnim metodama. Barem u bliskoj budućnosti.

Reklamacije bez zadovoljstva

Postoje dokazi da su se u onim područjima Sjedinjenih Država gdje se vadi plin iz škriljaca posljedice po okoliš već osjetile - i to ne samo na razini industrijskih istraživanja, već i među običnim građanima. Amerikanci koji žive pored bunara u kojima se koristi fraking počeli su da primećuju da je njihova voda iz slavine izgubila mnogo na kvalitetu. Oni pokušavaju protestirati protiv proizvodnje plina iz škriljaca u njihovoj oblasti. Međutim, njihove mogućnosti, kako smatraju stručnjaci, nisu uporedive sa resursima energetskih korporacija. Šema koju preduzeća implementiraju je prilično jednostavna. Kada se pojave pritužbe građana, angažuju ekolozi. U skladu sa ovim dokumentima, voda za piće mora biti u besprijekornom stanju. Ukoliko stanovnici nisu zadovoljni ovim papirima, radnici na gasu, kako se navodi u brojnim izvorima, plaćaju im pretpretresnu odštetu u zamjenu za potpisivanje ugovora o tajnosti takvih transakcija. Kao rezultat toga, građanin gubi pravo da nešto prijavi štampi.

Presuda neće opterećivati

Ako se ipak pokrene sudski postupak, onda odluke donesene ne u korist energetskih kompanija, zapravo, nisu mnogo opterećujuće za radnike na gasu. Konkretno, prema nekima od njih, korporacije se obavezuju da će o svom trošku snabdjeti građane pitkom vodom iz ekološki prihvatljivih izvora ili će im instalirati opremu za tretman. Ali ako u prvom slučaju pogođeni stanovnici u principu mogu biti zadovoljni, onda u drugom - kako smatraju stručnjaci - možda i nema mnogo razloga za optimizam, jer neki ipak mogu procuriti kroz filtere.

Vlasti odlučuju

Među stručnjacima postoji mišljenje da je interesovanje za škriljce u Sjedinjenim Državama, kao i u mnogim drugim zemljama svijeta, u velikoj mjeri političko. Ovo, posebno, može biti dokazano činjenicom da mnoge gasne korporacije imaju podršku vlade - posebno u aspektima kao što su poreske olakšice. Stručnjaci dvosmisleno procjenjuju ekonomsku održivost „revolucije iz škriljaca“.

Faktor vode za piće

Iznad smo govorili o tome kako ukrajinski stručnjaci dovode u pitanje izglede za proizvodnju plina iz škriljaca u njihovoj zemlji, uglavnom zbog činjenice da tehnologija frakiranja može zahtijevati potrošnju velika količina pije vodu. Mora se reći da i stručnjaci iz drugih zemalja izražavaju slične zabrinutosti. Činjenica je da se čak i bez plina iz škriljaca to već primjećuje u mnogim regijama planete. I vrlo je vjerovatno da bi se slična situacija uskoro mogla primijetiti i u razvijenim zemljama. A „revolucija iz škriljaca“, naravno, samo će pomoći da se ovaj proces ubrza.

Dvosmislena ploča

Postoji mišljenje da se proizvodnja plina iz škriljaca u Rusiji i drugim zemljama uopće ne razvija, ili barem ne istim tempom kao u Americi, upravo zbog faktora koje smo razmotrili. To su, prije svega, rizici zagađenja okoliša toksičnim, a ponekad i radioaktivnim spojevima koji nastaju prilikom frackinga. Postoji i mogućnost iscrpljivanja zaliha vode za piće, koja bi uskoro, čak iu razvijenim zemljama, mogla postati resurs koji nije inferioran po značaju plavom gorivu. Naravno, uzima se u obzir i ekonomska komponenta - među naučnicima ne postoji konsenzus o isplativosti ležišta škriljaca.

Plin iz škriljaca - zadnja nada Ruski liberali, poslednji san pete kolone. Sjedinjene Države i svi ostali će početi proizvoditi jeftin plin iz škriljaca u ogromnim količinama i ruski plin nikome neće trebati. I tada neće biti državnog budžeta, penzija i vojnog budžeta. Rusija će oslabiti.

Mnogo je napisano na ovu temu. Ali ko? Novinari. Analitičari. Političari. Šta naučnici misle o ovome? Evo šta je važno znati.

Jedan od mojih čitalaca poslao mi je članak na temu gasa iz škriljaca. Njegovi autori: sam - Kandidat tehničkih nauka Igor Olegovič Geraščenko i dopisni član. RAS, doktor hemijskih nauka, profesor Ruskog državnog univerziteta za naftu i gas po imenu. M.I. Gubkina Albert Lvovič Lapidus.

A ova dva ugledna naučnika i njihov članak će jako uznemiriti one koji očekuju da će gas iz škriljaca istisnuti prirodni gas sa tržišta i time naneti kolosalnu štetu Rusiji. Jer materijal ruskih naučnika pokazuje da je za gas iz škriljaca koncept „dokazanih rezervi“ praktično neprimjenjiv. I što je najvažnije: unatoč činjenici da su nalazišta plina iz škriljaca rasprostranjena u cijelom svijetu, njegova industrijska proizvodnja moguća je samo u Sjedinjenim Državama.

Prije nego što pročitate sam članak, zanimljiv komentar jednog ruskog naučnika iz “sektora nafte i gasa”:

“Nedavno sam prisustvovao seminaru u Moskvi, koji je organizovala američka kompanija koja prodaje informacije o preradi nafte. Oni reklamiraju plin iz škriljaca i naftu iz škriljaca kompletan program. Istovremeno, otvoreno odbijaju da objasne zašto su podaci o veličini proizvodnje i njenom trošku tajni. Predstavnici kompanije više liče na TsErushnik nego na rafinerije nafte...”

Plin iz škriljaca – revolucija se nije dogodila.

Izvor: Bilten Ruske akademije nauka, 2014, tom 84, br. 5, str. 400-433, autori I.O. Gerashchenko, A.L. Lapidus

Uvod.

Prirodni plin se može naći gotovo bilo gdje na našoj planeti. Ako počnemo bušiti bušotinu, onda ćemo gotovo bilo gdje doći do formacije koja će sadržavati plin. Ovisno o sastavu i strukturi formacije, sadržaj plina u njoj može biti različit. Da bi se akumuliralo puno prirodnog plina potrebna je stijena rezervoara koja će olakšati akumulaciju plina, a te stijene mogu biti pješčenjak, škriljac, glina ili ugalj. Svaka od gore navedenih stijena će djelovati kao sakupljač na različite načine. U zavisnosti od toga u kom sloju i na kojoj dubini će ovaj gas ležati, njegovo ime će se promeniti. Gas ekstrahovan iz formacije škriljaca postaje plin iz škriljaca, a iz ugljenog sloja postaje metan iz ugljenog ležišta. Većina plina se može proizvesti iz formacija pješčenjaka, a plin proizveden iz takvih formacija jednostavno se naziva "prirodnim".

Sve rezerve prirodnog gasa dele se na konvencionalne i nekonvencionalne.

Tradicionalni depoziti nalaze se u plitkim (manje od 5000 m) formacijama, gdje je stijena rezervoara pješčenjak, što pruža najveće mogućnosti za akumulaciju gasa, što dovodi do minimalnih troškova njegove proizvodnje.

Nekonvencionalne rezerve uključuju:

Duboki gas– dubina ukopa je veća od 5000 m, što povećava troškove bušenja.

Nepropusni prirodni gas– rezervoar se sastoji od gustih stena sa niskim sadržajem gasa.

Gas iz škriljaca– rezervoar je škriljac.

Metan iz ugljenokopa– rezervoar su ugljeni slojevi.

Metan hidrati– metan se nalazi u kristalnom hidratu u kombinaciji s vodom.

Propustljivost čvrstih stijena, škriljaca i ugljenih slojeva je mnogo manja od propusnosti pješčenjaka, što dovodi do snažnog smanjenja proizvodnje bušotina. Ako je cijena proizvodnje prirodnog plina na tradicionalnim poljima oko 15–25 $|1000 m 3 na kopnu i 30–60 $/1000 m 3 na šelfu, onda je proizvodnja plina na nekonvencionalnim poljima mnogo skuplja.

Revoluciji iz škriljaca u Sjedinjenim Državama prethodio je dugi pad tradicionalne proizvodnje prirodnog plina. Godine 1990., 90% plina proizvedenog u Sjedinjenim Državama dolazilo je iz konvencionalnih polja, a samo 10% iz nekonvencionalnih polja, gasa sa gustim gasom i metana iz ugljenih kopova. Proizvodnja prirodnog gasa iz konvencionalnih polja 1990. godine iznosila je 15,4 triliona. kubnih stopa, do 2010. godine pao je za 29% na 11 biliona. kocka ft. Amerikanci su ovaj katastrofalni pad proizvodnje gasa kompenzirali proširenjem proizvodnje gasa na nekonvencionalnim poljima, koja je dostigla 58% ukupne proizvodnje do 2010. godine, što je omogućilo povećanje ukupne proizvodnje gasa na 21,5 triliona. kocka stopa ili 609 milijardi m3. Glavni napori bili su posvećeni proizvodnji gasa iz škriljaca.

Prognoza obima i strukture proizvodnje prirodnog gasa u SAD

Proizvodnja prirodnog gasa po izvoru, 1990—2035 (triliona kubnih stopa)

2009. mediji su izvještavali da su Sjedinjene Države postale "najveći svjetski proizvođač plina", gurajući Rusiju na drugo mjesto. Razlog za to je objašnjen povećanjem proizvodnje plina iz škriljaca, koji je postao ekonomski izvodljiv zbog korištenja inovativnih tehnologija koje su razvile američke kompanije. Navedeno je da kroz horizontalno bušenje i hidrauličko frakturiranje, vađenje plina iz škriljaca postaje isplativije od vađenja prirodnog plina. Počele su rasprave o tome da će Sjedinjene Države uskoro prekinuti svoj ogroman uvoz energije i, štaviše, početi snabdjevati prirodnim plinom cijelu Evropu. Objavljene su informacije da je proizvodnja plina iz škriljaca u Sjedinjenim Državama 2010. dostigla 51 milijardu kubnih metara godišnje (manje od 8% proizvodnje Gazproma). U kompanije za gas iz škriljaca uloženo je oko 21 milijardu dolara.

Odgovorne analitičke organizacije nisu dijelile „euforiju iz škriljaca“.

IEA (Međunarodna energetska agencija) i BP pregled dali su podatke prema kojima ruska proizvodnja gasa premašuje američku, a DOE (američko ministarstvo energetike) je 2010. sugerisalo da su podaci o proizvodnji gasa u Sjedinjenim Državama precijenjeni za oko 10% , tj. za 60 milijardi m3 godišnje. Međutim, mediji su ignorisali mišljenja profesionalaca. Analitičari su počeli da predviđaju kolaps gasnih kartela. Poljska je proglašena budućom najvećom zemljom za proizvodnju gasa u Evropi [5,6,7]

Nadolazeća “revolucija iz škriljaca” najavljena je cijelom svijetu.

Analiza mogućnosti korištenja plina iz škriljaca.

Stvarno stanje u američkoj gasnoj industriji nije bilo nimalo ružičasto kako su predstavnici medija željeli. Deklarisanu cenu gasa iz škriljaca od 100 dolara za 1000 m 3 niko nije postigao. Čak i kompanija Chesapeake Energy(pionir i aktivni promotor gasa iz škriljaca), ispostavilo se da je minimalni trošak proizvodnje 160 dolara po 1000 m 3.

Pod krinkom „revolucije iz škriljaca“, mnoge američke kompanije za proizvodnju gasa uzimale su kredite koristeći bušotine kao kolateral (kolateral), čime su povećale svoju kapitalizaciju. Međutim, pokazalo se da produktivnost bušotine za gas iz škriljaca opada 4-5 puta u prvoj godini, zbog čega, nakon godinu dana rada, oprema radi sa samo 20-25% svog kapaciteta, a ekonomična indikatori idu u negativu. Kao rezultat toga, jedan broj američkih kompanija za proizvodnju gasa bankrotirao je tokom buma iz škriljaca.

Na početku „revolucije iz škriljaca“ 2008–2009, američke gasne kompanije dobile su mnoge narudžbe za izvođenje operacija bušenja za istraživanje i proizvodnju plina iz škriljaca iz Poljske, Kine, Turske, Ukrajine i niza drugih zemalja. Već u prvim fazama rada pokazalo se da je trošak proizvodnje gasa iz škriljaca u ovim zemljama znatno veći nego u SAD, i iznosi 300-430 dolara na 1000 m 3, njegove rezerve su znatno niže od predviđenih, a sastav gasa je u većini slučajeva znatno lošiji od očekivanog. U junu 2012. Exxon-Mobil je odustao od daljnjih istraživanja plina iz škriljaca u Poljskoj zbog oskudnih resursa. U avgustu iste godine, britanska kompanija 3Legs Resources slijedila je taj primjer.

Danas ni u jednoj zemlji na svijetu, osim u Sjedinjenim Državama, nema plina iz škriljaca industrijske razmjere nije minirano.

Hajde da se zadržimo na sastavu gasa iz škriljaca.Kalorična vrednost gasa iz škriljaca je, prema podacima iz literature, više nego dva puta manja od prirodnog gasa. Sastav plina iz škriljaca rijetko se prijavljuje u publikacijama, a tabela ispod pokazuje razloge za to. Ako najbolje razvijena američka polja mogu sadržavati do 65% dušika i do 10,4% ugljičnog dioksida u proizvedenom plinu, onda se može zamisliti koliko je ovih negorivih plinova sadržano u plinu iz škriljaca polja koja nisu toliko obećavajuća .

Table. Sastav gasa iz razvijenih američkih škriljaca

Tabela ispod pokazuje da GAS ŠKRILICA NE MOŽE IMATI ISTRAŽENE REZERVE.

Ako se na jednom polju ANTRUM, u obližnjim bušotinama, sadržaj azota u proizvedenom gasu kreće od 0,7 do 65%, onda se može govoriti samo o sastavu gasa jedne bušotine, a ne polja u celini.

U 2008. Exxon-Mobile, Marathon, Talisman Energy i 3Legs Resources procijenili su rezerve plina iz škriljaca u Poljskoj na trilione kubnih metara.

Do kraja 2012. godine, sve ove kompanije prestale su istraživanje u Poljskoj, nakon što su se uvjerile da u zemlji uopće nema plina iz škriljaca pogodnog za komercijalni razvoj. Gore navedene kompanije su zaradile novac od ovog „istraživanja“, i to dosta, ali Poljska je ovaj novac izgubila. Iluzije imaju svoju cijenu.

Istraživanje rezervi gasa iz škriljaca.

„Istraživanje“ rezervi gasa iz škriljaca nema ništa zajedničko sa konvencionalnim geološkim istraživanjem i izgleda ovako:

• Bušotina se buši horizontalnim bušenjem i hidrauličkim lomljenjem (trošak ovih radova višestruko premašuje troškove bušenja i opremanja konvencionalne vertikalne bušotine)
• Dobiveni plin se podvrgava analizi, čiji rezultati određuju koja tehnologija je potrebna da se ovaj plin dovede do konačnog proizvoda.
• Produktivnost bušotine za koju je odabrana utvrđuje se eksperimentalno. potrebnu opremu. Prvi put (nekoliko mjeseci) oprema radi puna moć, onda se snaga mora smanjiti, jer Pa produktivnost naglo opada.
• Određuju se i rezerve gasa empirijski. Bušotina proizvodi plin od jedne do tri godine. Do kraja ovog perioda, oprema radi na 5-10% svog kapaciteta.

Rezultati “istraživanja” rezervi gasa iz škriljaca (sastav, rezerve i produktivnost) utvrđuju se ne prije početka razvoja, već nakon njegovog završetka i ne odnose se na polje, već na jednu već razvijenu bušotinu.

Izgradnja magistralnih gasovoda za proizvodnju gasa iz škriljaca je nemoguća zbog nemogućnosti izračunavanja njihovih parametara. U SAD-u se plin iz škriljaca koristi u neposrednoj blizini proizvodnih mjesta i to je jedina mogućnost njegove upotrebe. Sjedinjene Države su pokrivene prilično gustom mrežom gasovoda niskog protoka. Bušotine za proizvodnju gasa iz škriljaca se buše tako da je udaljenost od njih do najbližeg postojećeg gasovoda beznačajna. U Sjedinjenim Državama praktički nema posebnih gasovoda za gas iz škriljaca – samo je uvezivanje u postojeći gasovod za prirodni gas. Plin iz škriljaca se često dodaje (ponekad u malim količinama) struji prirodnog gasa. Nijedna druga zemlja na svijetu nema tako gustu mrežu gasovoda, a gradnja istih za gas iz škriljaca nije ekonomski isplativa.

Ekološke posljedice proizvodnje plina iz škriljaca mogle bi biti nepovratna katastrofa. Za jedno hidraulično lomljenje utroši se 4 - 7,5 hiljada tona slatke vode, oko 200 tona peska i 80 - 300 tona hemikalija, uključujući oko 85 toksičnih materija, kao što su formaldehid, anhidrid sirćetne kiseline, toluen, benzol, dimetilbenzol, etilbenzol, hlorid amonijum, hlorovodonične kiseline itd. Tačan sastav hemijskih aditiva nije otkriven. Uprkos činjenici da se hidrauličko lomljenje vrši znatno ispod nivoa podzemne vode, otrovne tvari prodiru u njih zbog prodiranja kroz pukotine nastale u debljini sedimentnih stijena tijekom hidrauličkog lomljenja. Treba napomenuti da je u mnogim evropskim zemljama proizvodnja gasa iz škriljaca zabranjena.

Dakle, možemo zaključiti da:

1. Troškovi proizvodnje plina iz škriljaca su 5 do 10 puta veći od prirodnog plina.
2. Plin iz škriljaca može se koristiti samo kao gorivo u neposrednoj blizini proizvodnih lokacija.
3. Ne postoje pouzdane informacije o rezervama gasa iz škriljaca i malo je vjerovatno da će se pojaviti u doglednoj budućnosti, jer savremenim metodama obavještajne agencije to ne mogu obezbijediti.
4. Komercijalna proizvodnja plina iz škriljaca izvan Sjedinjenih Država nije moguća.
5. U dogledno vrijeme neće biti izvoza plina iz škriljaca iz Sjedinjenih Država.
6. Vađenje gasa iz škriljaca u Rusiji je ekološki neprihvatljivo i trebalo bi ga zabraniti, kao iu mnogim evropskim zemljama.

Bibliografija.

1. Gas iz škriljaca će uzdrmati svijet (Jeffie A.M. Gas iz škriljaca će uzdrmati svijet) od AMY MYERS JAFFE //"The Wall Street Journal",SAD 10. MAJA 2010.