Gas serpih – revolusi tidak terjadi. Shale gas - sebuah terobosan dalam industri bahan mentah atau bahaya tersembunyi

Gas alam serpih (eng. gas serpih) adalah gas alam yang diekstraksi dari serpih minyak dan sebagian besar terdiri dari metana.

Serpih minyak adalah mineral padat yang berasal dari organik. Serpih sebagian besar terbentuk 450 juta tahun yang lalu di dasar laut dari sisa-sisa tumbuhan dan hewan.

Dalam produksi gas nonkonvensional, rekahan hidrolik (fracturing) menghubungkan pori-pori batuan padat dan memungkinkan keluarnya gas alam. Selama rekahan hidrolik, campuran khusus dipompa ke dalam sumur. Biasanya terdiri dari 99% air dan pasir (proppant), dan hanya 1% bahan tambahan tambahan.

Propant (atau proppant, dari bahasa Inggris propping agent) adalah bahan granular yang berfungsi untuk menjaga permeabilitas rekahan yang diperoleh selama rekahan hidrolik. Ini adalah butiran dengan diameter khas 0,5 hingga 1,2 mm.

Aditif tambahan dapat mencakup, misalnya, bahan pembentuk gel, biasanya berasal dari alam (lebih dari 50% komposisi reagen kimia), penghambat korosi (hanya untuk rekahan asam), pengurang gesekan, penstabil tanah liat, senyawa kimia, polimer linier ikatan silang, penghambat kerak, pengemulsi, pengencer, biosida (bahan kimia untuk menghancurkan bakteri air), pengental.

Untuk mencegah kebocoran cairan rekahan hidrolik dari sumur ke dalam tanah atau air tanah, berukuran besar perusahaan jasa menerapkan berbagai cara isolasi formasi, seperti desain sumur multi-casing dan penggunaan material tugas berat dalam proses penyemenan.

gas serpih terkandung dalam jumlah kecil (0,2 - 3,2 miliar meter kubik per km persegi), sehingga ekstraksi sejumlah besar gas tersebut memerlukan pembukaan area yang luas.

Sumur gas komersial pertama dalam formasi serpih dibor di Amerika Serikat pada tahun 1821 oleh William Hart di Fredonia, New York, yang dianggap sebagai “bapak gas alam” di Amerika Serikat. Penggagas produksi shale gas skala besar di Amerika Serikat adalah George F. Mitchell dan Tom L. Ward.

Produksi industri gas serpih skala besar dimulai oleh Devon Energy di AS pada awal tahun 2000-an, yang mengebor sumur horizontal pertama di ladang Barnett Shale pada tahun 2002. Terimakasih untuk pertumbuhan yang tajam produksinya, yang disebut “revolusi gas” di media, pada tahun 2009 Amerika Serikat menjadi pemimpin dunia dalam produksi gas (745,3 miliar meter kubik), dengan lebih dari 40% berasal dari sumber tidak konvensional (gas metana batubara dan gas serpih).

Menurut direktur Institut Masalah Minyak dan Gas Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, Akademisi Anatoly Dmitrievsky, biaya produksi gas serpih di Amerika Serikat pada tahun 2012 tidak kurang dari $150 per seribu meter kubik. Menurut sebagian besar ahli, biaya produksi gas serpih di negara-negara seperti Ukraina, Polandia dan Tiongkok akan beberapa kali lebih tinggi dibandingkan di Amerika Serikat.

Biaya shale gas lebih tinggi dibandingkan gas tradisional. Jadi, di Rusia, biaya gas alam dari ladang gas lama, dengan memperhitungkan biaya transportasi, adalah sekitar $50 per seribu meter kubik. M.

Sumber daya shale gas di dunia berjumlah 200 triliun meter kubik. m Saat ini, shale gas merupakan faktor regional yang memiliki dampak signifikan hanya pada pasar Amerika Utara.

Faktor-faktor yang berpengaruh positif terhadap prospek produksi shale gas antara lain: kedekatan ladang dengan pasar penjualan; cadangan yang signifikan; kepentingan otoritas sejumlah negara dalam mengurangi ketergantungan impor bahan bakar dan sumber daya energi. Pada saat yang sama, shale gas memiliki sejumlah kelemahan yang berdampak negatif terhadap prospek produksinya di dunia. Kerugiannya antara lain: biaya yang relatif tinggi; ketidaksesuaian untuk transportasi jarak jauh; penipisan simpanan yang cepat; rendahnya tingkat cadangan terbukti dalam keseluruhan struktur cadangan; risiko lingkungan yang signifikan selama penambangan.

Menurut IHS CERA, produksi shale gas global bisa mencapai 180 miliar meter kubik per tahun pada tahun 2018.

Dmitry Grishchenko

Banyak dan sering ditulis tentang produksi minyak dan gas serpih. Pada perkuliahan kita akan mencoba mencari tahu apa itu teknologi, apa saja permasalahan lingkungan yang terkait dengannya, dan apa saja yang hanya isapan jempol belaka dari para jurnalis dan pemerhati lingkungan.

Bisakah kemajuan pesat dalam teknologi, genetika, dan kecerdasan buatan membawa kita pada titik di mana kesenjangan ekonomi yang begitu luas di dunia ini semakin mengakar pada tingkat biologis? Inilah pertanyaan yang diajukan oleh sejarawan dan penulis Yuval Noah Harari.

Vladimir Mordkovich

Sintesis Fischer-Tropsch adalah proses kimia yang merupakan langkah kunci dalam cara modern memperoleh bahan bakar sintetis. Mengapa mereka mengatakan “sintesis” atau “proses” dan menghindari kata “reaksi”? Reaksi individu biasanya dinamai menurut nama ilmuwan, dalam hal ini Franz Fischer dan Hans Tropsch. Faktanya adalah tidak ada reaksi Fischer-Tropsch seperti itu. Ini adalah proses yang kompleks. Hanya ada tiga reaksi utama dalam proses ini, dan setidaknya ada sebelas reaksi. Secara umum, sintesis Fischer-Tropsch adalah konversi gas sintesis menjadi campuran hidrokarbon cair. Ahli kimia Vladimir Mordkovich tentang metode produksi bahan bakar sintetis, katalis jenis baru, dan reaktor Fischer-Tropsch.

Alexandra Poshibaeva

Saat ini ada dua hipotesis utama pembentukan minyak: anorganik (abiogenik) dan organik (biogenik, disebut juga migrasi sedimen). Para pendukung konsep anorganik percaya bahwa minyak terbentuk dari karbon dan hidrogen melalui proses Fischer-Tropsch pada kedalaman yang sangat dalam, pada tekanan dan suhu yang sangat besar di atas seribu derajat. Alkana normal dapat dibentuk dari karbon dan hidrogen dengan adanya katalis, namun katalis seperti itu tidak ada di alam. Selain itu, minyak mengandung sejumlah besar isoprenana, biomarker hidrokarbon siklik, yang tidak dapat dibentuk melalui proses Fischer-Tropsch. Ahli kimia Alexandra Poshibaeva berbicara tentang pencarian cadangan minyak baru, teori anorganik tentang asal usulnya, dan peran prokariota dan eukariota dalam pembentukan hidrokarbon.

Andrey Bychkov

Hidrokarbon saat ini adalah basis energi peradaban kita. Namun berapa lama simpanan bahan bakar fosil akan bertahan dan apa yang harus dilakukan setelah habis? Seperti mineral lainnya, kita harus mengembangkan bahan mentah dengan kandungan komponen bermanfaat yang lebih rendah. Bagaimana cara membuat minyak, dari bahan baku apa? Apakah ini akan bermanfaat? Saat ini kami memiliki banyak data eksperimen. Kuliah tersebut akan membahas pertanyaan-pertanyaan tentang proses pembentukan minyak di alam dan menunjukkan hasil eksperimen baru. Andrey Yurievich Bychkov, Doktor Ilmu Geologi dan Mineralogi, Profesor Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, Profesor Departemen Geokimia di Universitas Negeri Moskow, akan memberi tahu Anda tentang semua ini.

Korolev Yu.M.

Kami meminta Yu.M. untuk memberi tahu kami bagaimana para ilmuwan mencoba mengungkap misteri asal usul minyak, atau lebih tepatnya, hidrokarbon minyak bumi. Korolev - peneliti terkemuka di Institut Sintesis Petrokimia dinamai demikian. A.V. Topchieva. Dia telah mempelajari komposisi fase sinar-X mineral fosil hidrokarbon dan transformasinya di bawah pengaruh waktu dan suhu selama lebih dari tiga puluh tahun.

Rodkin M.V.

Perdebatan tentang asal usul minyak secara biogenik (organik) atau abiogenik sangat menarik bagi pembaca Rusia. Pertama, bahan baku hidrokarbon adalah salah satu sumber pendapatan utama anggaran negara, dan kedua, para ilmuwan Rusia diakui sebagai pemimpin di banyak bidang dalam perselisihan ilmiah yang sudah lama namun masih belum terselesaikan ini.

Penemu dari Sankt Peterburg, Alexander Semenov, telah mematenkan sistem tempur yang memungkinkan awak tank menggunakan kotorannya sendiri untuk menembak. Penulis proyek ini menegaskan bahwa teknologi tersebut akan menyelesaikan setidaknya dua masalah: memungkinkan pembuangan kotoran dan pada saat yang sama mengurangi moral musuh. Laporan mengenai hal ini membuat pers Inggris heboh.

Pada akhir Mei, The Wall Street Journal menerbitkan artikel besar tentang senjata energi Amerika yang menjanjikan - railgun. Artikel surat kabar tersebut menyatakan bahwa, menurut perencana militer, senjata semacam itu, jika diperlukan, akan membantu Amerika Serikat mempertahankan negara-negara Baltik dari agresi militer Rusia dan mendukung sekutu dalam konfrontasi dengan Tiongkok di Laut Cina Selatan. Pakar militer Vasily Sychev menjelaskan apa itu railgun dan seberapa cepat dapat digunakan.

Tahun lalu surat kabar New York Times menyebut Michio Kaku sebagai salah satu yang paling banyak orang pintar New York. Seorang fisikawan Amerika asal Jepang, ia melakukan sejumlah penelitian di bidang mempelajari lubang hitam dan mempercepat perluasan Alam Semesta. Dikenal sebagai pemopuler ilmu pengetahuan yang aktif. Ilmuwan ini memiliki beberapa buku terlaris dan serangkaian program di BBC dan Discovery. Michio Kaku adalah seorang guru terkenal di dunia: dia adalah seorang profesor fisika teoretis di City College of New York dan sering bepergian keliling dunia untuk memberikan ceramah. Michio Kaku baru-baru ini berbicara dalam sebuah wawancara tentang bagaimana dia memandang pendidikan di masa depan.

Gas serpih dapat diklasifikasikan sebagai berbagai gas tradisional, yang disimpan dalam formasi gas kecil, reservoir, di dalam lapisan serpih batuan sedimen bumi. Cadangan shale gas yang ada cukup besar, namun diperlukan teknologi tertentu untuk mengekstraksinya. Ciri khusus dari endapan tersebut adalah lokasinya hampir di seluruh benua. Dari sini kita dapat menyimpulkan: negara mana pun yang bergantung pada sumber daya energi mampu menyediakan sendiri komponen yang hilang tersebut.

Komposisi shale gas cukup spesifik. Sifat sinergis dalam kompleks harmonis kelahiran bahan mentah dan kemampuan biorenewable yang unik memberikan sumber daya energi ini keunggulan kompetitif yang signifikan. Namun jika kita mempertimbangkan hubungannya dengan pasar, hal ini cukup kontroversial dan memerlukan analisis tertentu dengan mempertimbangkan semua karakteristik.

Sejarah asal usul gas serpih

Sumber aktif pertama untuk produksi gas ditemukan di Amerika Serikat. Hal ini terjadi pada tahun 1821, penemunya adalah William Hart. Aktivis studi jenis gas yang sedang dibahas di Amerika adalah spesialis terkenal Mitchell dan Ward. Produksi gas dalam skala besar dimulai oleh perusahaan Devon Energy. Ini terjadi pada tahun 2000 di Amerika. Sejak saat itu, terjadi perbaikan setiap tahunnya proses teknologi: peralatan canggih digunakan, sumur baru dibuka, dan produksi gas meningkat. Pada tahun 2009, Amerika Serikat menjadi pemimpin dunia dalam produksi (cadangan berjumlah 745,3 miliar meter kubik). Perlu dicatat bahwa sekitar 40% berasal dari sumur non-konvensional.

Cadangan gas serpih di dunia

Saat ini, cadangan gas serpih di Amerika Serikat telah melampaui 24,4 triliun meter kubik, setara dengan 34% dari kemungkinan cadangan di seluruh Amerika. Hampir di setiap negara bagian terdapat serpih yang terletak di kedalaman kurang lebih 2 km.

Di Tiongkok, cadangan gas serpih saat ini mencapai hampir 37 triliun meter kubik, jauh lebih besar dibandingkan penghematan gas tradisional. Dengan datangnya musim semi tahun 2011, Republik Tiongkok menyelesaikan pengeboran sumber gas serpih pertamanya. Butuh waktu sekitar sebelas bulan untuk melaksanakan proyek tersebut.
Jika kita berbicara tentang shale gas di Polandia, cadangannya terletak di tiga cekungan:

• Baltik – ekstraksi teknis cadangan gas serpih sekitar 4 triliun. kubus M.
• Lublinsky – volume 1,25 triliun. kubus M.
• Podlasie – saat ini cadangannya minimal: 0,41 triliun. meter kubik

Jumlah total cadangan di tanah Polandia adalah 5,66 triliun. kubus M.

Sumber gas serpih Rusia

Saat ini, sangat sulit untuk memberikan informasi apa pun tentang cadangan gas serpih yang ada di sumur Rusia. Pasalnya, persoalan pencarian sumber gas tidak dibahas di sini. Negara ini memiliki cukup gas tradisional. Namun ada opsi bahwa pada tahun 2014 proposal produksi shale gas akan dipertimbangkan teknologi yang diperlukan, dan juga mempertimbangkan pro dan kontra.

Keuntungan produksi gas serpih

1. Pencarian sumur serpih dengan menggunakan rekahan hidrolik lapisan pada kedalaman hanya sumber horizontal dapat dilakukan di daerah dengan jumlah besar penduduk;
2. Sumber gas serpih berlokasi dekat dengan pelanggan akhir;
3. Jenis gas ini dihasilkan tanpa adanya kehilangan gas rumah kaca.

Kerugian dari produksi gas serpih

1. Proses rekahan hidrolik membutuhkan cadangan air yang sangat besar yang terletak di dekat lapangan. Misalnya, untuk melakukan satu kali pecah, dibutuhkan 7.500 ton air, serta pasir dan berbagai bahan kimia. Akibatnya air menjadi tercemar dan pembuangannya cukup sulit;
2. Sumur untuk ekstraksi gas sederhana memiliki masa pakai lebih lama dibandingkan sumur serpih;
3. Pengeboran sumur membutuhkan biaya finansial yang besar;
4. Ketika gas diekstraksi, berbagai macam zat beracun digunakan, meskipun formula pasti untuk rekahan hidrolik masih dirahasiakan;
5. Proses pencarian gas serpih menimbulkan kerugian yang serius, dan hal ini pada gilirannya meningkatkan efek rumah kaca;
6. Memproduksi gas hanya menguntungkan jika ada permintaan dan tingkat harga yang layak.

Situasi sumber daya energi membuat sejumlah negara bergantung pada impor. Pengembangan sumber energi alternatif berkaitan langsung dengan menipisnya ladang minyak dan gas alam. Kemungkinan ekstraksi dan penggunaan shale gas menjadi topik diskusi di kalangan para ahli berbagai bidang, dari politisi hingga aktivis lingkungan.

Gas serpih – fitur produksi

Ciri khusus produksi gas pada batuan serpih adalah bahwa batuan tersebut berpotensi mengandung cadangan hidrokarbon dalam jumlah besar, yang lapisannya tercampur padat dengan partikel serpih. Dalam hal ini, produksi hanya dimungkinkan dengan menggunakan pengocokan hidrolik, setelah itu gas berpindah ke lapisan atas, dari mana gas tersebut dapat diekstraksi.

Metode rekahan hidrolik ini pertama kali digunakan pada tahun 1947, namun pada tingkat perkembangan teknologi saat itu belum cukup efektif. Saat ini, ketika mengembangkan deposit serpih gas, pengeboran vertikal-horizontal digunakan, di mana terdapat jaringan sumur yang luas tekanan tinggi campuran “penyangga” disediakan, termasuk garam dari asam organik, limbah penyulingan minyak, dan pasir. Retakan yang dihasilkan melepaskan gas serpih.

Untuk mengembangkan deposit gas serpih, perlu mengebor sumur ratusan kali lebih banyak dibandingkan dengan ekstraksi tradisional. Menurut teknologi rekahan hidrolik - fracking, porositas formasi tertentu harus dipertahankan secara konstan, yang dicapai dengan menggunakan reagen kimia. Serpih itu sendiri juga mengandung berbagai macam pengotor beracun level tinggi radiasi gamma.

Masalahnya adalah seluruh campuran ini kemudian dilepaskan, mencapai lapisan atas, dan mengendap di tanah melalui batuan sedimen, berakhir di reservoir di area produksi gas serpih, sehingga menciptakan peningkatan radiasi latar.

Aspek positif dari produksi shale gas

Produksi gas serpih memenuhi kebutuhan sumber daya energi di dalam negeri saat ini dan memungkinkan ekspor surplus, sehingga menghasilkan mata uang asing darinya. Perkembangan industri ini memberikan dorongan yang signifikan pertumbuhan ekonomi dan menciptakan lapangan kerja baru. Sisi positifnya adalah dukungan rendahnya harga gas dalam negeri yang terkait dengan kelebihan pasokan. Penggunaan gas yang lebih murah untuk berbagai macam barang industri menciptakan produk yang lebih kompetitif di negara penghasil gas.

Kemungkinan memproduksi gas serpih di daerah berpenduduk padat, yang mudah dijangkau konsumen, menarik investor sekaligus menjamin biaya yang lebih rendah. Pada saat yang sama, para ahli sering mencatat penipisan deposit serpih yang cepat faktor pemulihan gas tidak mencapai 20%. Selain itu, beban lingkungan di area produksi gas semakin meningkat.

Akibat negatif dari berkembangnya industri gas serpih

Penurunan tekanan selama rekahan hidrolik menyebabkan gempa bumi terus-menerus, dari 1,6 hingga 3,6 skala Richter, yang hubungannya dengan produksi gas serpih telah dikonfirmasi secara ilmiah.

Pencemaran tanah semakin meningkat dan perairan permukaan limbah kimia, kandungan metana pada air minum di kawasan pemukiman yang terletak di area pertambangan sepuluh kali lebih tinggi.

Bencana lingkungan termasuk pertumbuhan efek rumah kaca, dicapai dengan emisi metana yang signifikan selama pengembangan deposit serpih gas. Para dokter mencatat peningkatan kasus kanker di daerah produksi gas serpih, dan beberapa kasus keracunan bahan kimia telah tercatat.

Masa depan produksi serpih gas

Meskipun mendapat protes dari para pemerhati lingkungan dan masyarakat, deposit serpih gas baru sedang aktif dikembangkan di Amerika Serikat. Eksplorasi deposit serpih gas sedang berlangsung di Inggris dan Polandia.

Pada saat yang sama, fracking secara resmi dilarang di Perancis, Rumania dan Bulgaria, dan pengembangan deposit serpih gas telah dilarang di Australia selama 20 tahun. Di Eropa, produksi gas serpih terhambat oleh padatnya populasi dan peraturan lingkungan yang ketat. Kemungkinan berkembangnya cadangan serpih gas di sini pada tahun-tahun mendatang kecil kemungkinannya.

Prospek perkembangan industri gas serpih sangat besar, hal ini dibuktikan dengan perubahan pasar gas global saat ini. Namun produksi shale gas secara luas hanya mungkin dilakukan dengan profitabilitas tinggi, yang memerlukan hal tersebut harga tinggi untuk gas dan adanya permintaan yang stabil.

“Revolusi serpih” jelas menarik perhatian para politisi dan pengusaha di seluruh dunia. Amerikalah yang memimpin dalam bidang ini, namun nampaknya seluruh dunia akan segera bergabung dengan mereka. Tentu saja, ada negara-negara di mana produksi shale gas praktis tidak dilakukan - di Rusia, misalnya, mayoritas elit politik dan bisnis cukup skeptis terhadap upaya ini. Pada saat yang sama, masalahnya bukan pada profitabilitas ekonomi. Keadaan terpenting yang dapat mempengaruhi prospek industri seperti produksi shale gas adalah dampak lingkungan. Hari ini kita akan mempelajari aspek ini.

Apa itu gas serpih?

Tapi pertama-tama, perjalanan teoretis singkat. Apa itu mineral serpih, yang diekstraksi dari jenis mineral khusus - Metode utama ekstraksi gas serpih, konsekuensi yang akan kita pelajari hari ini, dipandu oleh posisi para ahli, adalah fracking, atau rekahan hidrolik. Ini terstruktur seperti ini. Sebuah pipa dimasukkan ke dalam perut bumi dengan posisi hampir mendatar, dan salah satu cabangnya diangkat ke permukaan.

Selama proses fracking, tekanan dimasukkan ke dalam fasilitas penyimpanan gas, yang memungkinkan gas serpih keluar ke atas, tempat gas tersebut dikumpulkan. Ekstraksi mineral tersebut memperoleh popularitas terbesar di Amerika Utara. Menurut perkiraan sejumlah ahli, pertumbuhan pendapatan industri ini di pasar AS selama beberapa tahun terakhir telah mencapai beberapa ratus persen. Namun, keberhasilan ekonomi tanpa syarat dalam hal pengembangan metode baru untuk memproduksi “bahan bakar biru” mungkin disertai dengan masalah besar yang terkait dengan produksi gas serpih. Seperti telah kami katakan, hal-hal tersebut bersifat lingkungan.

Membahayakan lingkungan

Apa yang harus diperhatikan oleh AS dan negara-negara energi lainnya, menurut para ahli Perhatian khusus, bekerja di bidang produksi gas serpih, ada konsekuensinya terhadap lingkungan. Ancaman terbesar bagi lingkungan menyembunyikan metode utama mengekstraksi mineral dari perut bumi. Kita berbicara tentang fracking yang sama. Seperti telah kami katakan, ini mewakili pasokan air ke lapisan bumi (pada tingkat yang sangat tinggi tekanan tinggi). Dampak seperti ini bisa sangat terasa Pengaruh negatif pada lingkungan.

Reagen beraksi

Fitur teknologi fracking bukan satu-satunya. Metode ekstraksi gas serpih saat ini melibatkan penggunaan beberapa ratus jenis zat kimia aktif dan berpotensi beracun. Apa artinya ini? Faktanya adalah bahwa pengembangan simpanan terkait memerlukan penggunaan volume besar air tawar. Kepadatannya biasanya kurang dari itu, yang merupakan karakteristik air tanah. Oleh karena itu, lapisan tipis cairan, dengan satu atau lain cara, pada akhirnya dapat naik ke permukaan dan mencapai zona pencampuran dengan sumber minuman. Namun, kemungkinan besar mengandung kotoran beracun.

Selain itu, ada kemungkinan bahwa air ringan akan kembali ke permukaan yang tidak terkontaminasi dengan bahan kimia, tetapi dengan zat yang benar-benar alami, namun tetap berbahaya bagi kesehatan manusia dan lingkungan, yang mungkin terkandung di kedalaman interior bumi. Poin indikatif: diketahui ada rencana untuk mengekstraksi gas serpih di Ukraina, di wilayah Carpathian. Namun para ahli dari salah satu pusat ilmiah melakukan penelitian yang ternyata lapisan bumi di wilayah yang diduga mengandung shale gas tersebut memiliki kandungan logam yang tinggi - nikel, barium, uranium.

Salah perhitungan teknologi

Ngomong-ngomong, sejumlah ahli dari Ukraina menyerukan untuk tidak terlalu memperhatikan masalah produksi shale gas dalam hal penggunaan. zat berbahaya, seberapa besar kekurangan teknologi yang digunakan oleh pekerja gas. Perwakilan komunitas ilmiah Ukraina mengemukakan tesis yang relevan dalam salah satu laporan mereka tentang topik lingkungan. Apa esensinya? Kesimpulan para ilmuwan, secara umum, bermuara pada fakta bahwa produksi shale gas di Ukraina dapat menyebabkan kerusakan signifikan terhadap kesuburan tanah. Faktanya adalah bahwa dengan teknologi yang digunakan untuk mengisolasi zat berbahaya, beberapa bahan akan ditempatkan di bawah tanah subur. Oleh karena itu, akan menjadi masalah untuk menumbuhkan sesuatu di atasnya, di lapisan atas tanah.

Sumber daya mineral Ukraina

Ada juga kekhawatiran di kalangan pakar Ukraina mengenai kemungkinan menipisnya cadangan air minum, yang mungkin mewakili sumber daya yang signifikan secara strategis. Pada saat yang sama, pada tahun 2010, ketika revolusi serpih baru saja mendapatkan momentumnya, pihak berwenang Ukraina mengeluarkan izin untuk melakukan pekerjaan eksplorasi gas serpih kepada perusahaan seperti ExxonMobil dan Shell. Pada tahun 2012, sumur eksplorasi dibor di wilayah Kharkov.

Hal ini dapat mengindikasikan, para ahli percaya, minat pemerintah Ukraina dalam mengembangkan prospek “serpih”, mungkin untuk mengurangi ketergantungan pada pasokan bahan bakar biru dari Federasi Rusia. Namun sekarang tidak diketahui, kata para analis, bagaimana prospek masa depan untuk pekerjaan ke arah ini (karena peristiwa politik yang terkenal).

Fracking yang bermasalah

Melanjutkan pembahasan kita tentang kekurangan teknologi produksi shale gas, kita juga dapat memperhatikan tesis penting lainnya. Secara khusus, zat-zat tertentu dapat digunakan dalam fracking, yaitu sebagai cairan rekahan. Selain itu, seringnya penggunaannya dapat menyebabkan penurunan yang signifikan pada tingkat permeabilitas batuan terhadap aliran air. Untuk menghindari hal ini, pekerja gas dapat menggunakan air yang mengandung turunan kimia larut dari zat yang komposisinya mirip dengan selulosa. Dan mereka menimbulkan ancaman serius terhadap kesehatan manusia.

Garam dan radiasi

Ada preseden ketika kehadirannya zat kimia di perairan sekitar sumur serpih telah dicatat oleh para ilmuwan tidak hanya dalam aspek perhitungan, tetapi juga dalam praktiknya. Setelah menganalisa air yang mengalir masuk instalasi pengolahan air limbah di Pennsylvania, para ahli menemukan kadar garam - klorida, bromida yang jauh lebih tinggi dari biasanya. Beberapa zat yang ditemukan dalam air dapat bereaksi dengan gas atmosfer seperti ozon, sehingga menghasilkan produk beracun. Selain itu, di beberapa lapisan bawah tanah yang terletak di daerah di mana gas serpih ditambang, orang Amerika menemukan radium. Oleh karena itu, yang bersifat radioaktif. Selain garam dan radium, di perairan yang terkonsentrasi di daerah yang menggunakan metode utama produksi gas serpih (fracking), para ilmuwan telah menemukan berbagai jenis benzena dan toluena.

Celah hukum

Beberapa pengacara mencatat bahwa kerusakan lingkungan yang disebabkan oleh perusahaan shale gas Amerika hampir bersifat hukum. Faktanya adalah bahwa pada tahun 2005, sebuah tindakan hukum diadopsi di Amerika Serikat, yang menyatakan bahwa metode fracking, atau rekahan hidrolik, dikeluarkan dari pengawasan Badan Perlindungan Lingkungan. Badan ini, khususnya, memastikan bahwa pengusaha Amerika bertindak sesuai dengan persyaratan Undang-Undang Perlindungan Air Minum.

Namun dengan penerapan yang baru perbuatan hukum, Perusahaan-perusahaan AS dapat beroperasi di luar kendali Badan tersebut. Para ahli mencatat bahwa ekstraksi minyak dan gas serpih dapat dilakukan di dekat sumber air minum bawah tanah. Hal ini terlepas dari kenyataan bahwa Badan tersebut, dalam salah satu penelitiannya, menyimpulkan bahwa sumber-sumber tersebut terus tercemar, dan bukan selama proses fracking, namun beberapa saat setelah pekerjaan selesai. Para analis berpendapat bahwa undang-undang tersebut disahkan bukan tanpa tekanan politik.

Kebebasan dengan cara Eropa

Sejumlah ahli fokus pada fakta bahwa tidak hanya orang Amerika, tetapi juga orang Eropa tidak mau memahami potensi bahaya produksi shale gas. Secara khusus, Komisi Eropa, yang mengembangkan sumber hukum di berbagai bidang perekonomian UE, bahkan tidak membuat undang-undang tersendiri yang mengatur masalah lingkungan di industri ini. Para analis menekankan bahwa badan tersebut telah membatasi diri hanya dengan mengeluarkan rekomendasi yang sebenarnya tidak mewajibkan perusahaan energi untuk melakukan apa pun.

Pada saat yang sama, menurut para ahli, masyarakat Eropa belum terlalu bersemangat untuk mulai melakukan ekstraksi bahan bakar biru sesegera mungkin. Ada kemungkinan bahwa semua diskusi di UE terkait topik “serpih” hanyalah spekulasi politik. Padahal, orang Eropa pada prinsipnya tidak akan menguasai produksi gas dengan cara yang tidak konvensional. Setidaknya dalam waktu dekat.

Keluhan tanpa kepuasan

Terdapat bukti bahwa di wilayah Amerika Serikat di mana gas serpih diekstraksi, dampak lingkungan telah terasa - dan tidak hanya pada tingkat penelitian industri, tetapi juga di kalangan masyarakat biasa. Orang Amerika yang tinggal di dekat sumur yang menggunakan fracking mulai menyadari bahwa air keran mereka telah kehilangan banyak kualitas. Mereka mencoba memprotes produksi shale gas di wilayah mereka. Namun, kemampuan mereka, menurut para ahli, tidak sebanding dengan sumber daya perusahaan energi. Skema yang diterapkan oleh bisnis cukup sederhana. Ketika muncul keluhan dari warga, mereka mempekerjakan aktivis lingkungan hidup. Sesuai dengan dokumen-dokumen ini, air minum harus dalam keadaan sempurna. Jika warga tidak puas dengan surat-surat tersebut, maka pekerja gas, seperti diberitakan sejumlah sumber, membayar mereka kompensasi pra-persidangan sebagai imbalan atas penandatanganan perjanjian kerahasiaan tentang transaksi tersebut. Akibatnya, warga negara kehilangan hak untuk memberitakan sesuatu kepada pers.

Putusannya tidak akan memberatkan

Jika proses hukum tetap dilakukan, maka keputusan yang diambil tidak berpihak pada perusahaan energi sebenarnya tidak terlalu memberatkan pekerja gas. Secara khusus, menurut beberapa dari mereka, perusahaan berjanji untuk memasok air minum kepada warga dari sumber yang ramah lingkungan dengan biaya sendiri atau memasang peralatan pengolahan untuk mereka. Namun jika pada kasus pertama warga yang terkena dampak, pada prinsipnya, bisa merasa puas, maka pada kasus kedua - seperti yang diyakini para ahli - mungkin tidak ada alasan untuk optimis, karena masih ada beberapa yang masih bocor melalui filter.

Pihak berwenang memutuskan

Ada pendapat di antara para ahli bahwa minat terhadap minyak serpih di Amerika Serikat, serta di banyak negara lain di dunia, sebagian besar bersifat politis. Hal ini khususnya terlihat dari banyaknya korporasi gas yang mendapat dukungan dari pemerintah, terutama dalam aspek keringanan pajak. Para ahli menilai kelayakan ekonomi dari “revolusi serpih” secara ambigu.

Faktor air minum

Di atas, kita berbicara tentang bagaimana para ahli Ukraina mempertanyakan prospek produksi gas serpih di negara mereka, sebagian besar karena fakta bahwa teknologi fracking mungkin memerlukan pengeluaran. jumlah besar air minum. Harus dikatakan bahwa para ahli dari negara lain juga mengungkapkan keprihatinan serupa. Faktanya adalah bahkan tanpa gas serpih, hal ini sudah diamati di banyak wilayah di planet ini. Dan kemungkinan besar situasi serupa akan segera terjadi di negara-negara maju. Dan “revolusi serpih”, tentu saja, hanya akan membantu mempercepat proses ini.

Batu tulis yang ambigu

Ada anggapan bahwa produksi shale gas di Rusia dan negara lain tidak berkembang sama sekali, atau setidaknya tidak secepat di Amerika, justru karena faktor-faktor yang telah kami pertimbangkan. Pertama-tama, ini adalah risiko pencemaran lingkungan dengan senyawa beracun dan terkadang radioaktif yang terjadi selama fracking. Ada juga kemungkinan menipisnya cadangan air minum, yang dalam waktu dekat, bahkan di negara-negara maju, akan menjadi sumber daya yang tidak kalah pentingnya dengan bahan bakar biru. Tentu saja, komponen ekonomi juga diperhitungkan - tidak ada konsensus di antara para ilmuwan mengenai profitabilitas deposit serpih.

gas serpih - harapan terakhir Kaum liberal Rusia, impian terakhir Kolom Kelima. Amerika Serikat dan negara lain akan mulai memproduksi gas serpih murah dalam jumlah besar dan tidak ada yang membutuhkan gas Rusia. Dan kemudian tidak akan ada anggaran negara, tidak akan ada pensiun dan tidak ada anggaran militer. Rusia akan melemah.

Banyak yang telah ditulis tentang topik ini. Tapi siapa? Jurnalis. Analis. Politisi. Apa pendapat para ilmuwan mengenai hal ini? Inilah yang penting untuk diketahui.

Salah satu pembaca saya mengirimi saya artikel tentang topik shale gas. Penulisnya: dirinya sendiri - Kandidat Ilmu Teknik Igor Olegovich Gerashchenko dan anggota terkait. RAS, Doktor Ilmu Kimia, Profesor Universitas Negeri Minyak dan Gas Rusia dinamai demikian. M.I. Gubkina Albert Lvovich Lapidus.

Dan kedua ilmuwan terkemuka ini dan artikel mereka akan sangat mengecewakan mereka yang memperkirakan bahwa shale gas akan menggantikan gas alam dari pasar dan dengan demikian menyebabkan kerusakan besar pada Rusia. Karena materi ilmuwan Rusia menunjukkan bahwa konsep “cadangan terbukti” praktis tidak dapat diterapkan untuk shale gas. Dan yang paling penting: meskipun cadangan gas serpih tersebar luas di seluruh dunia, produksi industrinya hanya mungkin dilakukan di Amerika Serikat.

Sebelum Anda membaca artikelnya sendiri, ada komentar menarik dari salah satu ilmuwan Rusia dari “sektor minyak dan gas”:

“Saya baru-baru ini menghadiri seminar di Moskow, yang diselenggarakan oleh sebuah perusahaan Amerika yang menjual informasi tentang penyulingan minyak. Mereka mengiklankan shale gas dan shale oil program penuh. Pada saat yang sama, mereka menolak menjelaskan mengapa informasi tentang ukuran produksi dan biayanya dirahasiakan. Perwakilan perusahaan lebih mirip TsErushnik daripada penyulingan minyak…”

Gas serpih – revolusi tidak terjadi.

Sumber: Buletin Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, 2014, volume 84, No.5, hal. 400-433, penulis I.O. Gerashchenko, A.L

Perkenalan.

Gas alam dapat ditemukan hampir di mana saja di planet kita. Jika kita mulai mengebor sumur, maka hampir di mana saja kita akan mencapai formasi yang mengandung gas. Tergantung pada komposisi dan struktur formasi, kandungan gas di dalamnya mungkin berbeda. Agar gas alam dapat terakumulasi dalam jumlah besar maka diperlukan suatu batuan reservoir yang akan memudahkan terjadinya penimbunan gas tersebut, batuan tersebut dapat berupa batupasir, serpih, lempung atau batubara. Masing-masing batuan di atas akan berperan sebagai kolektor dengan cara yang berbeda-beda. Tergantung pada lapisan apa dan pada kedalaman berapa gas ini berada, namanya akan berubah. Gas yang diekstraksi dari formasi serpih menjadi gas serpih, dan dari lapisan batubara menjadi metana lapisan batubara. Sebagian besar gas dapat dihasilkan dari formasi batupasir, dan gas yang dihasilkan dari formasi tersebut disebut “alami”.

Seluruh cadangan gas alam dibagi menjadi konvensional dan nonkonvensional.

Deposito tradisional terletak pada formasi dangkal (kurang dari 5000 m), dimana batuan reservoirnya adalah batupasir, yang memberikan peluang terbesar untuk akumulasi gas, sehingga menghasilkan biaya produksi yang minimal.

Cadangan nonkonvensional meliputi:

Gas yang dalam– kedalaman penguburan lebih dari 5000 m, yang meningkatkan biaya operasi pengeboran.

Gas alam yang ketat– reservoir terdiri dari batuan padat dengan kandungan gas rendah.

gas serpih– reservoirnya adalah serpih.

Metana lapisan batubara– reservoirnya adalah lapisan batubara.

Metana hidrat– metana terkandung dalam kristal hidrat dalam kombinasi dengan air.

Permeabilitas batuan padat, serpih, dan lapisan batubara jauh lebih kecil dibandingkan batupasir, sehingga menyebabkan penurunan produksi sumur secara signifikan. Jika biaya produksi gas alam di ladang tradisional adalah sekitar 15-25 $|1000 m 3 di darat dan 30-60 $/1000 m 3 di lapangan, maka produksi gas di ladang non-konvensional jauh lebih mahal.

Revolusi serpih di Amerika Serikat diawali dengan penurunan produksi gas alam tradisional dalam jangka panjang. Pada tahun 1990, 90% gas yang diproduksi di Amerika Serikat berasal dari ladang konvensional dan hanya 10% dari ladang nonkonvensional, gas ketat, dan metana lapisan batu bara. Produksi gas alam dari lapangan konvensional pada tahun 1990 sebesar 15,4 triliun. kaki kubik, pada tahun 2010 turun 29% menjadi 11 triliun. kubus kaki Amerika mengkompensasi penurunan produksi gas yang sangat besar ini dengan memperluas produksi gas di ladang non-tradisional, yang mencapai 58% dari total produksi pada tahun 2010, yang memungkinkan peningkatan total produksi gas menjadi 21,5 triliun. kubus kaki atau 609 miliar m3. Upaya utama dicurahkan pada produksi gas serpih.

Prakiraan volume dan struktur produksi gas alam di AS

Produksi gas alam berdasarkan sumbernya, 1990—2035 (triliun kaki kubik)

Pada tahun 2009, media melaporkan bahwa Amerika Serikat telah menjadi "produsen gas terbesar di dunia", mendorong Rusia ke posisi kedua. Alasannya adalah karena peningkatan produksi shale gas yang menjadi layak secara ekonomi karena penggunaan teknologi inovatif yang dikembangkan oleh perusahaan-perusahaan Amerika. Telah dinyatakan bahwa melalui pengeboran horizontal dan rekahan hidrolik, ekstraksi gas serpih menjadi lebih menguntungkan daripada ekstraksi gas alam. Diskusi telah dimulai bahwa Amerika Serikat akan segera menghentikan impor energinya yang besar dan, terlebih lagi, akan mulai memasok gas alam ke seluruh Eropa. Tersiar informasi bahwa produksi shale gas di Amerika Serikat pada tahun 2010 mencapai 51 miliar meter kubik per tahun (kurang dari 8% produksi Gazprom). Sekitar $21 miliar telah diinvestasikan di perusahaan shale gas.

Organisasi analitis yang bertanggung jawab tidak ikut merasakan “euforia serpih”.

Tinjauan IEA (Badan Energi Internasional) dan BP memberikan data yang menyatakan bahwa produksi gas Rusia melebihi produksi Amerika, dan DOE (Departemen Energi AS) pada tahun 2010 menyatakan bahwa data produksi gas di Amerika Serikat dilebih-lebihkan sekitar 10%. , yaitu. sebesar 60 miliar m3 per tahun. Namun pendapat para profesional diabaikan oleh media. Para analis mulai memperkirakan runtuhnya kartel gas. Polandia dinyatakan sebagai negara penghasil gas terbesar di Eropa di masa depan [5,6,7]

“Revolusi Serpih” yang akan datang diumumkan ke seluruh dunia.

Analisis kemungkinan penggunaan shale gas.

Keadaan sebenarnya di industri gas AS sama sekali tidak secerah yang diinginkan oleh perwakilan media. Biaya shale gas yang dinyatakan sebesar $100 per 1000 m 3 belum dapat dicapai oleh siapa pun. Bahkan perusahaan Energi Chesapeake(pelopor dan promotor aktif shale gas), biaya produksi minimumnya adalah $160 per 1000 m 3.

Dengan kedok “revolusi serpih”, banyak perusahaan penghasil gas Amerika mengambil pinjaman dengan menggunakan sumur sebagai jaminan (collateral), sehingga meningkatkan kapitalisasi mereka. Namun ternyata produktivitas sumur shale gas turun 4-5 kali lipat pada tahun pertama, akibatnya setelah satu tahun beroperasi, peralatan tersebut hanya beroperasi 20-25% dari kapasitasnya, dan ekonomis. indikator menjadi negatif. Akibatnya, sejumlah perusahaan gas Amerika bangkrut selama booming minyak serpih.

Pada awal “revolusi serpih” tahun 2008–2009, perusahaan gas Amerika banyak menerima pesanan untuk melakukan operasi pengeboran untuk eksplorasi dan produksi gas serpih dari Polandia, Cina, Turki, Ukraina dan sejumlah negara lainnya. Pada tahap awal pekerjaan, ternyata biaya produksi gas serpih di negara-negara ini jauh lebih tinggi dibandingkan di AS, yaitu sebesar $300–430 per 1000 m 3, cadangannya jauh lebih rendah dari perkiraan, dan komposisi gas, dalam banyak kasus, jauh lebih buruk dari perkiraan. Pada bulan Juni 2012, Exxon-Mobil menghentikan eksplorasi gas serpih lebih lanjut di Polandia karena kelangkaan sumber daya. Pada bulan Agustus tahun yang sama, perusahaan Inggris 3Legs Resources mengikuti jejaknya.

Saat ini, tidak ada negara lain di dunia, kecuali Amerika Serikat, yang memiliki gas serpih skala industri tidak ditambang.

Mari kita bahas komposisi shale gas.Menurut data yang diberikan di buku referensi, nilai kalor shale gas dua kali lebih rendah dibandingkan gas alam. Komposisi gas serpih jarang dilaporkan dalam publikasi, dan tabel di bawah menunjukkan alasannya. Jika ladang minyak AS yang paling berkembang dapat mengandung hingga 65% nitrogen dan hingga 10,4% karbon dioksida dalam gas yang dihasilkan, maka dapat dibayangkan berapa banyak gas yang tidak mudah terbakar ini terkandung dalam gas serpih di ladang yang tidak begitu menjanjikan. .

Meja. Komposisi gas dari permainan serpih AS yang dikembangkan

Tabel di bawah menunjukkan bahwa SHALE GAS TIDAK DAPAT DIEKSPLORASI CADANGAN.

Jika pada satu ladang ANTRUM, pada sumur-sumur yang terletak di dekatnya, kandungan nitrogen pada gas yang dihasilkan berkisar antara 0,7 hingga 65%, maka kita hanya dapat berbicara tentang komposisi gas dalam satu sumur, dan bukan ladang secara keseluruhan.

Pada tahun 2008, Exxon-Mobile, Marathon, Talisman Energy dan 3Legs Resources memperkirakan cadangan gas serpih di Polandia mencapai triliunan meter kubik.

Pada akhir tahun 2012, semua perusahaan ini menghentikan eksplorasi di Polandia, karena yakin bahwa tidak ada gas serpih yang cocok untuk pengembangan komersial di negara tersebut. Perusahaan-perusahaan di atas memperoleh uang dari “eksplorasi” ini, dan banyak sekali, tetapi Polandia kehilangan uang tersebut. Ilusi ada harganya.

Eksplorasi cadangan gas serpih.

“Eksplorasi” cadangan gas serpih tidak ada hubungannya dengan eksplorasi geologi konvensional dan terlihat seperti ini:

• Sebuah sumur sedang dibor dengan pengeboran horizontal dan rekahan hidrolik (biaya pekerjaan ini melebihi biaya pengeboran dan melengkapi sumur vertikal konvensional berkali-kali lipat)
• Gas yang dihasilkan harus dianalisis, yang hasilnya menentukan teknologi apa yang perlu digunakan untuk membawa gas tersebut ke produk akhir.
• Produktivitas sumur yang dipilih ditentukan secara eksperimental. Peralatan yang diperlukan. Pertama kali (beberapa bulan) peralatan bekerja di kekuatan penuh, maka tenaganya harus dikurangi, karena Nah, produktivitas turun tajam.
• Cadangan gas juga ditentukan secara empiris. Sumur tersebut menghasilkan gas dari satu hingga tiga tahun. Pada akhir periode ini, peralatan beroperasi pada 5–10% dari kapasitasnya.

Hasil “eksplorasi” cadangan shale gas (komposisi, cadangan dan produktivitas) ditentukan bukan sebelum dimulainya pengembangan, tetapi setelah selesai dan tidak berhubungan dengan lapangan, melainkan sumur yang sudah dikembangkan.

Pembangunan pipa gas utama untuk produksi shale gas tidak mungkin dilakukan karena ketidakmungkinan menghitung parameternya. Di AS, shale gas digunakan di dekat lokasi produksi, dan ini adalah satu-satunya kemungkinan penggunaannya. Amerika Serikat dilindungi oleh jaringan pipa gas aliran rendah yang cukup padat. Sumur untuk produksi shale gas dibor sedemikian rupa sehingga jaraknya ke pipa gas terdekat yang ada tidak terlalu jauh. Praktis tidak ada jaringan pipa gas khusus untuk shale gas di Amerika Serikat - hanya pengikatan yang dibuat ke dalam pipa gas alam yang sudah ada. Gas serpih sering kali ditambahkan (terkadang dalam jumlah kecil) ke aliran gas alam. Tidak ada negara lain di dunia yang memiliki jaringan pipa gas yang begitu padat, dan membangunnya untuk shale gas tidak menguntungkan secara ekonomi.

Dampak lingkungan dari produksi gas serpih dapat menjadi bencana yang tidak dapat diubah. Untuk satu rekahan hidrolik digunakan 4 - 7,5 ribu ton air tawar, sekitar 200 ton pasir dan 80 - 300 ton bahan kimia, termasuk sekitar 85 zat beracun, seperti formaldehida, asetat anhidrida, toluena, benzena, dimetilbenzena, etilbenzena, amonium klorida, asam hidroklorik dll. Komposisi pasti dari bahan kimia tambahan tidak diungkapkan. Terlepas dari kenyataan bahwa rekahan hidrolik dilakukan jauh di bawah permukaan air tanah, zat beracun menembus ke dalamnya karena rembesan melalui retakan yang terbentuk pada ketebalan batuan sedimen selama rekahan hidrolik. Perlu dicatat bahwa di banyak negara Eropa, produksi shale gas dilarang.

Dengan demikian, kita dapat menyimpulkan bahwa:

1. Biaya produksi shale gas 5 hingga 10 kali lebih tinggi dibandingkan gas alam.
2. Shale gas hanya dapat digunakan sebagai bahan bakar di sekitar lokasi produksi.
3. Tidak ada informasi yang dapat dipercaya mengenai cadangan gas serpih, dan kecil kemungkinannya akan muncul di masa mendatang metode modern badan intelijen tidak dapat menyediakannya.
4. Produksi komersial shale gas di luar Amerika Serikat tidak mungkin dilakukan.
5. Tidak akan ada ekspor gas serpih dari Amerika Serikat dalam waktu dekat.
6. Ekstraksi gas serpih di Rusia tidak dapat diterima secara lingkungan dan harus dilarang, seperti halnya di banyak negara Eropa.

Bibliografi.

1. Shale Gas Akan Mengguncang Dunia (Jeffie A.M. Shale gas akan mengguncang dunia) oleh AMY MYERS JAFFE //"The Wall Street Journal",USA 10 MEI 2010