Сланцевый газ. Факты об «обычном» природном газе. Сбор, сортировка, хранение и доставка газа
В современных СМИ и общественных дискуссиях сланцевый газ часто противопоставляется природному. В чем особенности обоих типов полезных ископаемых?
Факты о сланцевом газе
Сланцевый газ - это, так или иначе, природный газ, но добывается он особым способом - посредством извлечения из газоносных осадочных пород. Которые в земных недрах представлены главным образом горючими сланцами. По химическому составу является, как правило, метаном.
Сланцевый газ начал активно добываться сравнительно недавно - в 2000-х годах. Наибольших масштабов его извлечение достигло в США, которые стали мировым лидером по производству данного вида топлива. Однако себестоимость его добычи в большинстве случаев ощутимо выше, чем та, что характеризует извлечение из недр «обычного» природного газа. Как считают многие современные эксперты, наибольший процент извлекаемых запасов соответствующей разновидности «голубого топлива» находится как раз таки в Северной Америке. Этим и может быть обусловлен тот факт, что мировым лидером в добыче сланцевого газа стали США.
Сланцевый газ залегает на рассредоточенных месторождениях с относительно небольшими запасами - порядка 0,5-3 млрд куб. м/кв. км. Наиболее распространенные технологии добычи сланцевого газа - гидроразрыв пласта (считающийся крайне неэкологичным), иногда используется пропановый фрекинг (который может значительно увеличивать себестоимость добычи «голубого топлива» в соответствующей разновидности).
При добыче сланцевого газа в структуре скважин в большинстве случаев присутствуют горизонтальные участки. Консервация объектов газодобычи, как правило, осложнена. Общее количество скважин на месторождении сланцевого газа - порядка нескольких сотен. Ресурс одной скважины - около 1-2 лет.
Сланцевый газ во многих случаях требует последующей обработки в целях приведения к установленным промышленным и потребительским стандартам.
Факты об «обычном» природном газе
Традиционный природный газ - тот, что извлекается из особых газовых залежей либо отдельных участков нефтяных месторождений, так называемых газовых «шапок», иногда - из газогидратов. Как и сланцевая разновидность «голубого топлива», представлен в основном метаном, иногда - этаном, пропаном либо бутаном.
Традиционный природный газ залегает на глубине 1 км и более. Для того чтобы извлечь его, газодобывающие компании используют главным образом вертикальные скважины. Поступление природного газа на поверхность земли осуществляется за счет давления в пластах, в которых он залегает. Ресурс одной скважины в месторождениях соответствующей разновидности топлива - порядка 5-10 лет.
Наличие горизонтальных участков нехарактерно для структуры скважин, которые пробуриваются на месторождениях традиционного природного газа. Метод гидроразрыва пластов при добыче соответствующего вида топлива применяется редко. Общее количество скважин на одном месторождении традиционного газа обычно не превышает нескольких десятков.
Рассматриваемый вид «голубого топлива» требует, как правило, минимальной переработки в целях приведения к потребительским и промышленным стандартам.
Сравнение
Главное отличие сланцевого газа от природного - в специфике месторождений. «Голубое топливо» первого типа залегает в осадочных породах. Традиционный природный газ, в свою очередь, добывается из особых газоносных залежей, отдельных участков нефтяных месторождений, а также газогидратов. Данный фактор предопределяет прочие различия между рассматриваемыми разновидностями топлива. Такие как, в частности:
- технология добычи;
- ресурс скважины;
- качество добытого газа;
- себестоимость.
Изучив то, в чем разница между сланцевым и природным газом прослеживается принципиально, зафиксируем выводы в небольшой таблице.
Таблица
| Сланцевый газ | Природный газ |
| Что между ними общего? | |
| Сланцевый газ - разновидность природного | |
| Оба вида «голубого топлива» представлены главным образом метаном | |
| В чем разница между ними? | |
| Добывается из осадочных пород | Добывается из газоносных залежей, газовых «шапок» нефтяных месторождений, газогидратов |
| Добыча предполагает бурение скважин с горизонтальными участками с применением гидроразрыва пласта (реже - пропанового фрекинга) | Добыча по наиболее распространенной схеме предполагает бурение вертикальных скважин без гидроразрыва пласта |
| Добыча чаще всего предполагает бурение нескольких сотен скважин на одном месторождении | Добыча предполагает бурение, как правило, нескольких десятков скважин на одном месторождении |
| Ресурс одной скважины - 1-2 года | Ресурс одной скважины - 5-10 лет |
| Как правило, требует достаточно глубокой обработки после извлечения в целях приведения к потребительским стандартам | Обычно требует минимальной обработки после извлечения |
| Характеризуется относительно высокой себестоимостью добычи | Характеризуется относительно невысокой себестоимостью добычи |
Сланцевый природный газ (англ. shale gas) - природный газ, добываемый из горючих сланцев и состоящий преимущественно из метана.
Горючий сланец - твердое полезное ископаемое органического происхождения. Сланцы в основном образовались 450 миллионов лет тому назад на дне моря из растительных и животных остатков.
Для добычи сланцевого газа используют горизонтальное бурение (англ. directional drilling), гидроразрыв пласта (англ. hydraulic fracturing, в том числе с применением пропантов). Аналогичная технология добычи применяется и для получения угольного метана.
При добыче нетрадиционного газа гидроразрыв пласта (ГРП) позволяет соединить поры плотных пород и обеспечить возможность высвобождения природного газа. Во время проведения гидроразрыва в скважину закачивается специальная смесь. Обычно она на 99% состоит из воды и песка (пропанта), и лишь на 1% - из дополнительных добавок.
Пропант (или проппант, от англ. propping agent - «расклинивающий агент») - гранулообразный материал, служащий для сохранения проницаемости трещин, получаемых в ходе ГРП. Представляет собой гранулы с типичным диаметром от 0,5 до 1,2 мм.
Среди дополнительных добавок могут быть, например, гелирующий агент, как правило, природного происхождения (более 50% от состава хим. реагентов), ингибитор коррозии (только при кислотных ГРП), понизители трения, стабилизаторы глин, химическое соединение, сшивающее линейные полимеры, ингибитор образования отложений, деэмульгатор, разжижитель, биоцид (химреагент для разрушения водных бактерий), загуститель.
Для того, чтобы не допустить утечки жидкости для ГРП из скважины в почву или подземные воды, крупные сервисные компании применяют различные способы изоляции пластов, такие как многоколонные конструкции скважин и использование сверхпрочных материалов в процессе цементирования.
Сланцевый газ содержится в небольших количествах (0,2 - 3,2 млрд куб. м на кв. км), поэтому для добычи значительных количеств такого газа требуется вскрытие больших площадей.
Первая коммерческая газовая скважина в сланцевых пластах была пробурена в США в 1821 году Уильямом Хартом (англ. William Hart) во Фредонии, Нью-Йорк, который считается в США «отцом природного газа». Инициаторами масштабного производства сланцевого газа в США являются Джордж Ф. Митчелл и Том Л. Уорд.
Масштабное промышленное производство сланцевого газа было начато компанией Devon Energy в США в начале 2000-х, которая на месторождении Barnett Shale в 2002 году пробурила впервые горизонтальную скважину. Благодаря резкому росту его добычи, названному в СМИ «газовой революцией», в 2009 году США стали мировым лидером добычи газа (745,3 млрд куб. м), причём более 40% приходилось на нетрадиционные источники (метан угольных пластов и сланцевый газ).
В первом полугодии 2010 года крупнейшие мировые топливные компании потратили $21 млрд на активы, которые связаны с добычей сланцевого газа. На тот момент некоторые комментаторы высказывали мнение, что ажиотаж вокруг сланцевого газа, именуемый сланцевой революцией, - результат рекламной кампании, вдохновлённой рядом энергетических компаний, вложивших значительные средства в проекты по добыче сланцевого газа и нуждающихся в притоке дополнительных сумм. Как бы то ни было, после появления сланцевого газа на мировом рынке цены на газ стали падать.
По сведениям директора Института проблем нефти и газа РАН академика Анатолия Дмитриевского, себестоимость добычи сланцевого газа в США на 2012 год - не менее 150 долларов за тысячу кубометров. По мнению большинства экспертов, себестоимость добычи сланцевого газа в таких странах, как Украина, Польша и Китай, будет в несколько раз выше, чем в США.
Себестоимость сланцевого газа выше, чем традиционного. Так, в России себестоимость природного газа со старых газовых месторождений, с учётом транспортных расходов, составляет около $50 за тыс. куб. м.
Ресурсы сланцевого газа в мире составляют 200 трлн куб. м. В настоящее время сланцевый газ является региональным фактором, который имеет значительное влияние только на рынок стран Северной Америки.
В числе факторов, положительно влияющих на перспективы добычи сланцевого газа: близость месторождений к рынкам сбыта; значительные запасы; заинтересованность властей ряда стран в снижении зависимости от импорта топливно-энергетических ресурсов. В то же время у сланцевого газа есть ряд недостатков, негативно влияющих на перспективы его добычи в мире. Среди таких недостатков: относительно высокая себестоимость; непригодность для транспортировки на большие расстояния; быстрая истощаемость месторождений; низкий уровень доказанных запасов в общей структуре запасов; значительные экологические риски при добыче.
По оценке IHS CERA, добыча сланцевого газа в мире к 2018 году может составить 180 млрд кубометров в год.
| Комментарии: 0 |
Дмитрий Грищенко
О добыче сланцевой нефти и газа пишут много и часто. На лекции попробуем разобраться что же представляет из себя данная технология, какие экологические проблемы с ней связаны, а какие - лишь плод воображения журналистов и защитников природы.
Может ли стремительный прогресс в области технологий, генетики и искусственного интеллекта привести нас к тому, что экономическое неравенство, столь широко распространенное в этом мире, закрепится на биологическом уровне? Этим вопросом задается историк и писатель Юваль Ной Харари.
Владимир Мордкович
Синтез Фишера - Тропша - это химический процесс, который является ключевой стадией самого современного способа получения синтетических топлив. Почему говорят именно «синтез» или «процесс» и избегают слова «реакция»? Именами ученых, в данном случае Франца Фишера и Ганса Тропша, называют обычно отдельные реакции. Дело в том, что как таковой реакции Фишера - Тропша нет. Это комплекс процессов. Только основных реакций в этом процессе три, а насчитывают их не менее одиннадцати. В целом синтез Фишера - Тропша - это превращение так называемого синтез-газа в смесь жидких углеводородов. Химик Владимир Мордкович о способах получения синтетического топлива, новых типах катализаторов и реакторе Фишера - Тропша.
Александра Пошибаева
Сегодня есть две основные гипотезы образования нефти: неорганическая (абиогенная) и органическая (биогенная, и ее также называют осадочно-миграционной). Сторонники неорганической концепции считают, что нефть образовалась из углерода и водорода по процессу Фишера - Тропша на больших глубинах, при огромных давлениях и температурах выше тысячи градусов. Нормальные алканы могут образоваться из углерода, водорода в присутствии катализаторов, однако в природе отсутствуют такие катализаторы. Помимо этого, в нефтях содержится огромное количество изопренанов, циклических углеводородов-биомаркеров, которые по процессу Фишера - Тропша образоваться не могут. О поиске новых месторождений нефти, неорганической теории ее происхождения и роли прокариот и эукариот в образовании углеводородов рассказывает химик Александра Пошибаева.
Андрей Бычков
Углеводороды сегодня являются энергетической основой нашей цивилизации. Но надолго ли хватит месторождений горючих ископаемых и что делать после их истощения? Как и других полезных ископаемых, нам придется разрабатывать сырье с меньшим содержанием полезного компонента. Как сделать нефть, из какого сырья? Будет ли это выгодно? Уже сегодня мы имеем много экспериментальных данных. В лекции будут обсуждены вопросы о процессах образования нефти в природе и показаны новые экспериментальные результаты. Обо всем этом вам расскажет Бычков Андрей Юрьевич, доктор геолого-минералогических наук, профессор РАН, профессор кафедры геохимии в МГУ.
Королёв Ю. М.
О том, как учёные пытаются разгадать тайну происхождения нефти, а точнее, нефтяных углеводородов, мы попросили рассказать Ю.М. Королёва - ведущего научного сотрудника Института нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева. Он более тридцати лет изучает рентгенографический фазовый состав ископаемых углеводородных минералов и их превращение под действием времени и температуры.
Родкин М. В.
Спор о биогенном (органическом) или абиогенном происхождении нефти особенно интересен для российского читателя. Во-первых, углеводородное сырьё - один из основных источников дохода в бюджете страны, а во-вторых, российские учёные - признанные лидеры многих направлений в этом старом, но всё ещё не закрытом научном споре.
Изобретатель из Санкт-Петербурга Александр Семенов запатентовал боевую систему, которая позволяет экипажу танка использовать для стрельбы собственные экскременты. Автор проекта настаивает на том, что такая технология позволит решить как минимум две задачи: позволит утилизировать экскременты и одновременно понизит боевой дух противника. Сообщения об этом взбудоражили британскую прессу.
В конце мая газета The Wall Street Journal опубликовала большой материал, посвященный перспективному американскому энергетическому оружию - рельсотрону. В материале газеты утверждалось, что, по мнению военных планировщиков, такое орудие, в случае необходимости, поможет США защитить Прибалтику от российской военной агрессии и поддержать союзников в противостоянии с Китаем в Южно-Китайском море. Военный эксперт Василий Сычев рассказывает, что такое рельсотрон и как быстро его можно принять на вооружение.
В прошлом году газета The New York Times назвала Митио Каку одним из самых умных людей Нью-Йорка. Американский физик японского происхождения, провёл ряд исследований в области изучения чёрных дыр и ускорения расширения Вселенной. Известен как активный популяризатор науки. В активе учёного - несколько книг-бестселлеров, циклы передач на BBC и Discovery. Митио Каку - преподаватель с мировым именем: он профессор теоретической физики в нью-йоркском Сити-колледже, много путешествует по миру с лекциями. Недавно Митио Каку рассказал в интервью, каким он видит образование будущего.
В наше время широкое распространения получила тема ресурсов, запасов, добычи сланцевого газа. Она волнует многих людей, причём не только с экономической точки зрения, но и с точки зрения влияния его на экологию.
Что такое сланцы вообще?
Сланцы это осадочные породы, которые прошли определённые стадии преобразования. Сначала в водоёмах происходит образование рыхлых осадков, которые постепенно уплотняются – из рыхлого песка образуется песчаник, далее песчано-глинистый сланец и в конце получаем гнейс.
Как добывается сланцевый газ?
Концентрация газа в сланцевых отложениях низкая. Коллекторы, в которых он скапливается, рассосредоточены по всей толще породы. По-отдельности они имеют небольшие объемы газа, однако совокупные их запасы огромны.
Как добывается сланцевый газ?
Технология добычи сланцевого газа подразумевает несколько способов добычи: горизонтальное бурение, гидроразрыв пласта и сейсмическое моделирование. Способ горизонтального бурения основан на использовании особых буровых установок и является основным способом добычи газа. Создание высокопроводимой трещины в целевом пласте, чтобы добыть сланцевый газ – технология гидроразрыва пласта (позволяет «оживить» скважины, на которых добыча газа обычными методами уже невозможна).
Современная технология добычи сланцевого газа включает в себя сооружение буровой установки, в составе которой одна вертикальная скважина и несколько горизонтальных. Их длина может достигать 3 км. Они заполняются смесью воды, песка и химреагентов, создаётся гидроудар, повреждается целостность газовых коллекторов. Далее высвобожденный газ откачивается.
В процессе горизонтального бурения применяется методика сейсмического моделирования. Она сочетает в себе геологические исследования и картирование с компьютерной обработкой данных, в том числе, с визуализацией.
В газовых месторождениях имеет место естественное перемещение газа в зависимости от давления. Такую особенность имеет и сланцевый газ, технология добычи которого предполагает создание областей с переменным давлением. Для этого применяют горизонтальные скважины, имеющие мультиотводы на одной глубине, или такие скважины делаются многоступенчатыми с горизонтальным отводом длиной до 2 км.
Схема добычи сланцевого газа
Схематично процесс, как добывают сланцевый газ, можно разделить на несколько этапов:
- Проводится бурение скважин: вертикальное до глубины сланцевых залежей и далее вдоль них – горизонтальное.
- Установка трубы в скважину.
- Укрепление трубы цементом. В полученной конструкции специальным перфоратором проделываются отверстия.
- Закачка в трубу воды и песка, под действием которых сланец постепенно разрушается.
- Сбор газа из трещин и разломов породы и прокачка его через трубопровод.
После того, как давление газа спадёт, возможен повтор процедуры разрушения сланцевого пласта.
Американский опыт разработок сланцевых бассейнов показывает, что каждое такое месторождение характеризуется совершенно уникальными геологическими параметрами, особенностями эксплуатации, сложностями в добыче. И в каждом случае требуется индивидуальный научный подход.
Влияние на экологию
Вид сверху на добычу сланцевого газа
Существуют пагубные последствия добычи сланцевого газа. И первое, на что оказывает негативное влияние сланцевый газ — экология. Ведь при его добыче используются канцерогенные жидкости, которые отравляют окружающую среду: почву, подземные воды, реки и многое другое. Более того, технология добычи сланцевого газа предусматривает использование углеводорода, что может привести к ухудшению проницаемости земных пород для воды. Поэтому вопрос, как добывают сланцевый газ, волнует очень многих экологов.
Сейчас, в связи с проблемами, связанными с добычей традиционного газа, рассматривается вероятность добычи сланцевого газа в России. Однако против этого выступают многие политики и экономисты, которые опасаются, что добывать сланцевый газ экономически невыгодно из-за высокой себестоимости бурения скважины и маленького срока её эксплуатации.
Отсюда следует, что прежде чем осваивать технологию добычи сланцевого газа, необходимо внимательно обдумать то, какое влияние это окажет на эконмическую и экологическую ситуацию в стране.
Видео
Еще в 2004 году добыча сланцевого газа на территории США и большинства стран Европы была незаконна. Но в 2005 году вице-президент США Дик Чейни протолкнул в конгресс энергетический билль. Нефтегазовая промышленность США была исключена из Акта о безопасности питьевой воды, из Акта о защите воздуха и из десятка других законов о защите окружающей среды. Сам Дик Чейни по совместительству является бывшим владельцем компании Halliburton Inc, производящей оборудование и химикаты для бурения скважин. Закон 2005 года получил название «лазейка Halliburton», а технология добычи Halliburton стала широко использоваться в 34 штатах.
Удельная теплота сгорания топлива
|
Профессор Блумсбургского университета США Уэнди Ли: «Страны, где собираются добывать сланцевый газ, ждет то же самое, что произошло у нас. Сначала — короткий бум, какие-то новые рабочие места, но когда пузырь лопнет, останется плохая экология и разрушенная инфраструктура, как в Димоке. Также будет и в Латвии, и в Ирландии, и на Украине. Люди столкнутся с еще большими проблемами, чем были у них до того, как пришел газ».
Привожу данную таблицу для того, чтобы прекратить спекуляции на фразе "
Сланцевый газ после добычи проходит промышленное разделение и практически не отличается от природного"
, которую бездумно копируют из одного материала в другой.
Сланцевые газ и нефть содержат огромное количество примесей, которые не только повышают стоимость добычи, но и усложняют процесс обработки. То есть сжимать и сжижать сланцевый газ дороже, чем добытый традиционными методами. Сланцевые породы могут содержать от 30 % до 70 % метана. Хотя сл.газ и правда проходит разделение после добычи, делается это не везде и не всегда. Прежде всего потому, что у каждой буровой завод не построишь. Из него удаляют вредные примеси, из-за которых он иногда и вовсе не горит, только там, где удается добывать газа много и долго. И именно наличие примесей обусловливает меньшую теплоотдачу сланцевого газа.
Для примера можете просто сравнить цены на 76-й или 80-й бензин и Евро-6. Или хотя бы на 98-й. Разница 80-го и 98-го - в полтора раза. А выделить из сланцевого газа чистый метан куда дороже. А вот природный газ содержит 92-98% метана и ни в каких заводах не нуждается вовсе.
О сланцевом газе без эмоций:
Особенности сланцевого газа, как товара:
Показателями стоимости добычи сланцевого газа могут служить:
- содержание глины в жестких песках, которая поглощает энергию гидроразрыва, что требует увеличения объема используемых химикатов и повышает себестоимость газа.
- содержание диоксида серы, чем ниже показатель объема диоксида серы, тем выше цена реализации газа.
- содержание керогена (углеродсодержащей органики),
- себестоимость добычи ниже в толстых и термически-зрелых сланцах, обычно относящиеся к палеозойской и мезозойской эрам (пермский, девонский, ордовикский, силурийский периоды),
- содержанием диоксида кремния, чем выше показатель, тем более «хрупким» является сланец, содержат естественные переломы и трещины тем больше содержится естественных трещин на месторождении, тем ниже себестоимость добычи.
Достоинства добычи сланцевого газа:
Разработка сланцевых месторождений с использованием глубинного гидроразрыва пласта в горизонтальных скважинах может быть проведена в густозаселенных районах (впрочем, это обязательное условие, а не достоинство);
- сланцевые месторождения газа находятся в непосредственной близости от конечных потребителей (ибо его нельзя транспортировать по газопроводам высокого давления);
- добыча сланцевого газа происходит без потери парниковых газов (но теряется метан с аналогичным эффектом).
Недостатки добычи сланцевого газа:
Технология гидроразрыва пласта требует крупных запасов воды вблизи месторождений, для одного гидроразрыва используется смесь воды (7500 тонн), песка и химикатов. В результате вблизи месторождений скапливаются значительные объемы отработанной загрязненной воды, которую сложно утилизировать с соблюдением экологических норм;
- сланцевые скважины имеют гораздо меньший срок эксплуатации, чем скважины обычного природного газа;
Пробуренные скважины быстро сокращают свой дебит - на 30-40 % в год
- для добычи газа используется около 85 токсичных веществ, хотя точные формулы химического коктейля для гидроразрыва в компаниях, добывающих сланцевый газ, являются конфиденциальными /список ниже/;
-при добыче сланцевого газа имеются значительные потери метана, что приводит к усилению парникового эффекта;
-добыча сланцевого газа рентабельна только при наличии спроса и высоких цен на газ.
-сланцевые месторождения палеозойской и мезозойской эры, имеют высокий уровень гамма-излучения, что приводит к повышеню радиационного фона в результате гидроразрыва пластов.
По данным ряда исследований, рентабельность сланцевого газа в США балансирует на отметке 8-9 долларов за тысячу кубических футов, в то время как стоимость газа на внутреннем рынке уже опустилась до 3,5 долларов за тысячу кубических футов /Энгдаль/. EROEI сланцевого газа не публикуется, но о том, что он ничтожно мал говорят следующие данные. EROEI обычной нефти 18, обычного газа — 10. EROEI сланцевой нефти 5. Остается предположить, что EROEI сланцевого газа намного меньше 5. [*]
Себестоимость добычи сланцевого газа составляет в США на 2012 год не менее 150 долларов за тысячу кубометров, природного в России - менее 20 долларов (без налога на недра).
И тут мы упираемся в то, что цены на газ в США устанавливаются нерыночным методом — точнее сказать некто манипулирует ими. Некто, кто видит свои выгоды не на рынке газа, а в формировании за счет дешевого газа новых производственных секторов в США. А на таком уровне и с такими целями в США играет лишь правительство /clantsevyiy-gaz-ubyitochen /.
Независимые экологи подсчитали, что специальный буровой раствор содержит 596 наименований химикатов: ингибиторы коррозии, загустители, кислоты, биоциды, ингибиторы для контроля сланца, гелеобразователи. Для каждого бурения нужно до 26 тыс. кубометров раствора. Назначение некоторых химикатов: voda-dlja-gidrorazryvov/
- соляная кислота помогает растворять минералы;
- этиленгликоль борется с появлением отложений на стенках труб;
- изопропиловый спирт используется для увеличения вязкости жидкости;
- глютаральдегид борется с коррозией;
- легкие фракции нефти используются для минимизации трения;
- гуаровая камедь увеличивает вязкость раствора;
- пероксодисульфат аммония препятствует распаду гуаровой камеди;
- формамид препятствует коррозии;
- борная кислота поддерживает вязкость жидкости при высоких температурах;
- лимонная кислота используется для предотвращения осаждения металла;
- хлорид калия препятствует прохождению химических реакций между грунтом и жидкостью;
- карбонат натрия или калия используется для поддержания баланса кислот.
Очистка сланцевого газа - http://www.ngpedia.ru/id238570p1.html
Компания "Шелл" уже начала агитацию на УКраине. С ней можно ознакомиться здесь: http://www.shell.ua/aboutshell/our-business-tpkg/onshore/video.html
* - Соответственно ккал/м3 и кДж/м3. Проверить можно по этой
Сланцевый газ
(Shale gas)
природный газ
Сланцевый газ (Shale gas) - это состав,технология и методы добычи сланцевого газа, а также оценка запасов сланцевого газа в мире
Сланцевый газ (Shale gas) - это, определение
Сланцевый газ — это разновидность Природного газа, хранящегося в виде небольших газовых образований в толще сланцевого слоя осадочной породы Земли, который встречается на всех континентах. Этот энергоресурс совмещает в себе качество ископаемого топлива и возобновляемого источника и встречается во всем мире, таким образом, практически любая энергозависимая страна может себя обеспечить данным энергоресурсом.
Сланцевый Природный газ — это Природный газ , добываемый из горючих сланцев, который состоит преимущественно из метана.
Сланцевый газ — это разновидность Природного газа, хранящегося в виде небольших газовых образованиях, коллекторах, в толще сланцевого слоя осадочной породы Земли.
Сланцевый газ - это тот же самый , на котором мы готовим еду. По составу он лишь немного отличается от того, что поступает к нам на кухню. Главная его особенность в том, что он залегает в горючих сланцах.
Сланцевый газ - это осадочная , глинистая, низкопористая, которая выступает одновременно и источником, и органикой в «благоприятной» среде.
Сланцевый газ - это экологически чистое топливо, поэтому его сжигание выпускает меньше углекислого газа в атмосферу, чем сжигание угля.
Сланцевый газ - это смесь взрывоопасных элементов, которые невозможно закачивать под высоким давлением и передавать на дальнее расстояние.
Сланцевый газ - это топливо по теплоотдаче в два раза ниже Природного газа.
История добычи сланцевого газа
Первая коммерческая газовая скважина в сланцевых пластах была пробурена в США в 1821 году Вильямом Хартом (William Hart) во Фредонии, Нью-Йорк, который считается в США «отцом Природного газа». Инициаторами масштабного производства сланцевого газа в США являются Джордж П. Митчелл и Том Л. Уорд.
При оценке общемировых запасов сланцевого газа в настоящий момент имеются полярные точки зрения. Приведем также карту стратосферного анализа территорий, опубликованную в отчете о запасах сланцевого газа в 2011 году EIA, она значительно отличается от ранее опубликованных карт.
Информация о запасах сланцевого газа на территории Российской Федерации приведена ниже, оценка перспективных месторождений проведена ОАО «Газпром». Осадочные породы на Восточно-Европейской платформе относятся следующим периодам: ордовик, кембрий, верхний девон, силур, средний и верхний карбон, нижняя пермь, в них широко представлены сланцы разной мощности и зрелости, которые могут быть перспективными для разработки. Стоит выделить на Русской платформе Балтийский щит и Польско-Литовскую впадину, находящуюся на территории Польши и Западной Украины, и Днепровско-Донецкую впадину — на территории Украины, обладающие запасами зрелого сланца. На российской части Балтийского щита в Южно-Скандинавской области имеются незрелые сланцы возрастом 2,8 млрд. лет, более зрелые сланцы расположены в Центрально-Кольском блоке. По информации Shell, опубликованной в годовом отчете 2011 года сланцы Швеции, находящиеся в этом районе, бесперспективны.
Условия добычи сланцевого газа в каждой стране уникальны, они весьма ограничиваются менталитетом населения, экологическим законодательством и активностью экологических организаций. Приведем некоторые факты.
Крупное месторождение сланцевого газа имеется в Канаде . Прежде всего, сланцевые разработки проводятся на территории Британской Колумбии, а также к северу от Форта Нельсон. Ведется разведка в Альберте, Саскачеване, Онтарио, Квебеке, Новой Шотландии. Большинство газовых операторов имеют опыт добычи нефтяных песков в провинции Альберта. Основным перспективным месторождением в Канаде является ордовикского периода — Utica Shale (488-443 млн. лет) в Квебеке. Толщина слоя сланца колеблется в пределах 45-213 м, ТОС — 3,5% до 5%, месторождение относится к девонскому периоду. Прогнозируемые запасы оценивались в 113 млрд. куб. м газа, успешные испытания проводились на нескольких экспериментальных скважинах. После скандальных публикаций экологов в Квебеке наложен мораторий на добычу сланцевого газа. В настоящий момент в Канаде ведутся активные работы на месторождении Muskwa Shale, относящимся к девонскому периоду (416-360 млн. лет), его прогнозируемые запасы — 179 млрд. куб. м газа.
В Австралии для газосланцевой добычи является перспективным бассейн Cooper, общая площадь бассейна насчитывает 130 тыс. км2. Добыча сосредоточена в практически безлюдном районе в пустынной области. В бассейне Cooper имеются также традиционные месторождения газа и черного золота, которые обеспечивают Австралию необходимыми энергоресурсами. Разработка сланцевого газа ведется на перспективу. В июле 2011 года в бассейне Cooper был проведен первый гидроразрыв пласта с успешным извлечением газа из сланцевой скважины. Оценочные цифры месторождения пока не публикуются.
Сланцевый газ (Shale gas) - это
Ориентируясь на опыт США, сланцевая программа в Китае лоббируется на государственном уровне. Китай предполагает добывать из сланца 30 млрд. куб. м в год и достичь к 2020 году 5% уровня от общей добычи. Газовые технологии заимствуются у США по договора с Бараком Обамой. Добыча сланцевого газа в Китае не сдерживается экологическими нормами.
В Европе добыча сланцевого газа рассматривается в рамках программы энергетической независимости от российских поставок, цена на которые все время растет. Разведка месторождений сланцевого газа велась в Британии, Франции , Швеции, Германии, Австрии, Венгрии, Румынии и Украине. В начале 2011 года фирма Royal Dutch Shell объявила о бесперспективности сланцевых месторождений в Швеции. Во Франции и Англии практически ведутся общественные слушания о наложении моратория на добычу сланцевого газа. В настоящий момент самыми перспективными считаются месторождения сланцевого газа, находящиеся в Польше, а также Украине.
Как пишет Нью-Йорк-Таймс, Украина и Польша с их запасами сланцевого газа расцениваются европейцами как достойная альтернатива российскому газу. Первая иностранная организация, которая начала работу в Украине в 1998 году была EuroGas Inc. Эта фирма провела значительную работу по исследованию газовых месторождений на Западной Украине, в Восточной Украине и в Польше на территории Львовско-Волынского угольного бассейна. Геологический департамент EuroGas Inc. в Восточной Европе возглавляет профессор Юрий Колтун, геолог русского происхождения с мировым именем. Именно EuroGas Inc. была первой фирмой, которая провела бурение на Западной Украине в Люблинском угольном бассейне. Благодаря Юрию Колтуну и его команде, исследовавшей сланцевые месторождения на территории Польши и Украины, EuroGas Inc. накоплен значительный объем геологической информации и различных технических исследований по разработке сланцевого газа на территории Люблинского бассейна и в области Днепровско-Донецкой впадины. По исследованиям специалистов EuroGas Inc. толщина залежей сланца на территории Польши и западной Украины значительно превосходит толщину сланца на месторождениях Северной Америке, польско-украинские месторождения относятся к силурийскому периоду. В апреле 2010 года EuroGas Inc. подписала конфиденциальный контракт с Тоталь E&P на предмет покупки геологической информации Люблинского бассейна. В течение 2011 года ведется активная разведка газа на территории Польши, промышленная добыча газа в этом районе ожидается к 2014 году.
Основная добыча в Польше будет сосредоточена в нескольких местах, проведена разведка месторождения в 90 км от Гданьска. Сланцевый слой в этой районе залегает на глубине 3000 м. В настоящий момент разработку месторождений в Польше ведет 22 фирмы, в основном из США и Канады. По данным EIA, в Европе имеется 17,5 трлн. куб. м газа, объем Польши оценивается в 5,3 трлн. куб. м газа готового к немедленной добыче. В настоящий момент Польша выдала 68 лицензий на разработку сланцевого газа, которые покрывают около 30-40% территории всей страны. Большинство компаний уже провело сейсморазведку и установило толщину сланцевого слоя. Производство может начаться через 2 года, в настоящий момент в Польше созданы лучшие условия для добычи сланцевого газа в Европе.
Днепровско-Донецкая впадина, на территории которой находится Харьковская и Донецкая область, имеет общую протяженность 1300 км в длину и 3-100 км в ширину. Для этой впадины характерны осадочные отложения, относящиеся к пермскому периоду. Официальные данные о характеристиках сланцевого месторождения в Восточной Украине отсутствуют, по некоторым данным содержание керогена в сланцах составляет около 20%, толщина сланцевого слоя до 3-х метров, глубина — до 500 м. Однако эти данные можно поставить под сомнение. Основанием для этого может стать контракт организации Royal Dutch Shell c украинским правительством на разработку сланцевых месторождений на участках: Ново-Мечебилоский, Герсованоский, Мелеховский, Павловско-Светловский, Западно-Шебелинский и Шебелинский. Для Shell характерны удачные проекты. Наиболее перспективной считается Шебелинское месторождение, глубина залегания составляет 6 тыс. м, где ожидаемый объем газа составит 400 млрд. куб. м газа. Основным фактором разработки будет рентабельность добычи, для Днепровско-Донецкой впадины характерно наличие газовых коллекторов больших объемов. Для промышленной разработки понадобится до 1000 скважин глубиной 3-6 тыс. м. По мнениям большинства экспертов, промышленная добыча газа в Украине начнется не ранее, чем через 5-10 лет. Риски газодобычи из сланца в Украине очень велики за счет отсутствия опыта и отличной от США геологической структуры, по которой накоплены обширные данные сланцевой разработки. По заявлениям министра энергетики Украины Юрия Бойко в ближайшие месяцы Украина планирует заключить контракты с Marathon, ENI, ExxonMobil, Halliburton с целью начала бурения.
Общий объем запасов сланцевого газа в Польше и Украине составляет 6,5 трлн. куб. м. Для сравнения разведанные объемы газоконденсатного Штокмановского месторождения составляют 3,7 трлн. куб. м, на это месторождение Россия возлагала значительные надежды. В совокупности с украинской газотранспортной системой, обладающей кроме системы магистральных трубопроводов еще и одними из самых крупных активных хранилищ газа (21% от общеевропейских объемов), газовые месторождения Польши и Украины могут стать превосходным дополнением к газотранспортной инфраструктуре в Восточной Европе, Gas Infrastructure Europe (GIE). Напомним, что по общеевропейской стратегии газотранспортная рассматривается сугубо в совокупности с месторождениями, магистральными трубопроводами, хранилищами и LNG-терминалами, что подразумевает равномерный рост всех составляющих газовой инфраструктуры. Такой подход позволит избежать ситуации, возникшей в США, когда из-за отсутствия газоперерабатывающей и газотранспортной инфраструктуры произошел ценовой обвал рынка, который ставит под угрозу развитие газосланцевой промышленности . Одновременно, поглощение украинской газотранспортной системы GIE наряду с промышленной разработкой сланцевого газа в Польше и Украине может изменить расстановку сил на энергетическом рынке Европы, то есть минимизировать поставки ОАО «Газпром» в Евросоюз . Наметившееся поглощение украинской газотранспортной системы GIE преследует сразу несколько стратегических целей:
пополнение европейской газотранспортной системы мощной инфраструктурой, включающей полный комплекс газотранспортных предприятий ;
обеспечение промышленной добычи газа в Польше хранилищами на Западной Украине;
нарушение целостности российских газовых потоков и лишение Российской Федерации необходимой газовой инфраструктуры для экспортирования газа в Европу, то есть лишение конкурентного преимущества;
изменение геополитической ситуации и рыночное управление ценами на энергоресурсы.
Подобная расстановка сил на европейском энергетическом рынке требует от российской стороны переоценки приоритетов. Для ОАО «Газпром» необходимо оценить, что важнее: сохранение целостности российской газотранспортной инфраструктуры и уверенного конкурентного преимущества на европейском рынке или получение от украинских поставок прибыли в краткосрочной перспективе с возможной потерей значительно части европейского рынка после начала промышленной добычи сланцевого газа на территории Люблинского угольного бассейна. газотранспортной системы Украины позволяет АОА «Газпром» не только удержать позиции крупнейшей газотранспортной фирмы мира, но и оказать сдерживающее влияние на развитие промышленной добычи сланцевого газа в Европе, иные рычаги давления будут менее эффективны. В случае отказа GIE от украинских трубопроводов и хранилищ, сланцевый газ, поступающий из Польши, не будет обеспечен необходимой газовой инфраструктурой в Европе, что потребует от GIE не только внушительных инвестиций и дополнительного времени, которое позволит «Газпрому» эффективно реорганизовать активы.
Влияние сланцевого газа на мировой энергетический рынок будет иметь выраженный регулирующий характер, причем степень влияния на региональных рынках будет значительно отличаться, а само влияние будет подчиняться различным законам из-за уникальных характеристик каждого из рынков. Подобные изменения приведут к некоторым геополитическим изменениям, но качественного изменения энергетической структуры рынка и релевантных политических процессов можно добиться только при условии неграмотной экономической политики крупнейших газовых игроков.
Массовые спекуляции относительно степени влияния сланцевого газа на мировую позицию ОАО «Газпром» являются экономически-необоснованными. Никогда появление товара-субститута, которым является сланцевый газ, не приводило к полному изменению микроэкономических тенденций. Появление товаров-заменителей на рынке будет иметь корректирующее воздействие на цену газа, в целом, приведет к ее снижению.
Влияние сланцевого газа на региональные рынки нужно рассматривать только в совокупности с другими товарами-субститутами, а также в рамках сбалансированной региональной газовой инфраструктуры. Последствия обратной тактики можно наблюдать в США, где газосланцевые предприятия находятся на грани банкротства из-за отсутствия рынков сбыта . С этой точки зрения нужно отметить грамотную экономическую политику GIE, которая, однако, сильно ослабляется за счет финансового кризиса в Европе. В силу этого GIE не удастся добиться согласованного запуска газосланцевой инфраструктуры в Европе, тем более что данная тенденция может быть усилена за счет использования рыночных регуляторов ОАО «Газпром».
Несмотря на заявления многих экспертов о неопределенности мирового газового рынка, ситуация является совершенно определенной. Регуляторное влияние сланцевого газа на мировые рынки, действительно, нельзя сбрасывать со счетов. Появление товаров-субститутов свидетельствуето развитии энергетического рынка, которое является объективной реальностью и не является товаром политических спекуляций. Сланцевый газ, действительно, в будущих периодах может обеспечить значительные запасы газа, что приведет к значительному изменению эластичности спроса на всех микрорынках, включая европейский. В настоящий момент политика ОАО «Газпром» должна предполагать смену приоритетов. Если ранее «газовый рычаг» был эффективным политическим механизмом, то в данный момент нужно ориентироваться на экономические принципы управления рынком. Иначе причиной снижения мирового влияния ОАО «Газпром» будет не само появление сланцевого газа, а обычное развитие рынка газа.
Как отмечалось, позиция ОАО «Газпром» в отношении газосланцевого производства должна иметь регуляторный характер и использовать многочисленные сдерживающие механизмы, чтобы обеспечить себе запас времени для эффективного перераспределения активов :
Регуляции требует развитие газосланцевой промышленности США. Рост газовой инфраструктуры предполагает диверсификацию американского газа на рынки Азии и пылающего континента. Однако мощности российского Штокмановского месторождения и Сахалинского шельфа могут обеспечить Азию необходимым газовым ресурсом и сократить для США объем рынков сбыта сланцевого газа, оказав регулирующее воздействие на развитие сланцевой индустрии, которая будет расти соизмеримо рынкам сбыта.
Сланцевый газ (Shale gas) - это
Регуляции требует развитие газосланцевой промышленности в Европе. Прежде всего, необходимо помешать частичному или полному поглощению газотранспортной системы Украины GIE. В настоящий момент нет необходимости в полном российском контроле над украинской ГТС, достаточно получить акции активных хранилищ на Западной Украине, включая Богородчанское, части магистральных трубопроводов, а также других стратегических объектов. Такая политика не повлечет массовые политические спекуляции в союз, и потребует от GIE существенных инвестиций в газовую инфраструктуру для продвижения сланцевых проектов.
Развитие газосланцевой промышленности коррелирует с ценами на рынке, регулярные ценовые обвалы рынка приведут к снижению активности по запуску скважин в Польше и Украине, промышленный старт крупных газосланцевых проектов в Европе может произойти не через 2 года, а, по меньшей мере, через 10 лет.
Необходимо собственное развитие газосланцевой промышленности, что будет предполагать гибкость позиции «Газпрома» по отношению к мировым тенденциям. Отметим, что газосланцевая из-за экологической угрозы может развиваться только в малозаселенных районах, имеющих дополнительный запас воды. Соответственно, газосланцевая добыча — это прерогатива больших стран, имеющих незаселенные территории.
С настоящий момент наиболее оправданной для ОАО «Газпром» будет гибкая политика ценового управления с реализацией присутствия во всех регионах мира. Увеличение присутствия в разных регионах мира может быть осуществлено за счет строительства газовой инфраструктуры в США, а также строительства трубопроводов и LNG-терминалов в Азии . Как показывает практика, к наиболее эффективным стратегиям развития энергетических компаний можно отнести развитие совокупной газовой инфраструктуры, соответственно, для ОАО «Газпром» актуально наращивание собственных активов в газотранспортной инфраструктуре на рынках сбыта и рынках, требующих регуляции.
Распределенная тактика размещения активов потребует от ОАО «Газпром» пересмотра принципа «о равнодоходности рынков», при высокой эластичности спроса он не является рыночно-оправданным. Каждый локальный рынок в каждый момент времени имеет свои уникальные особенности, соответственно, норма прибыли и условия ее получения на каждом рынке будут отличаться. Гибкое ценовое управление рынком крупным поставщиком газа может иметь ограничительный эффект для нежелательныхдля ОАО «Газпром» рыночных явлений. Увеличение активов ОАО «Газпром» на региональных рынках увеличит распределенность организации, что будет иметь позитивное влияние на финансовую устойчивость. Грамотная экономическая политика не только не сократит влияние «Газпрома» на энергетический рынок, но может его стабилизировать и упрочить.
В марте 2011 года одно из американских агентств статистики провело оценку запасов этого газа в 32 государствах. В отчет специалистов не вошла Россия и государства Ближнего Востока. Получилось, что общемировые газовые запасы составили 640 триллионов кубометров. Из них около 40% приходится как раз на добычу сланцевого газа. Значительные объемы сланцевых месторождений сосредоточены в мире в таких регионах, как , Южная Африка и Китай.
Источники
Википедия - Свободная энциклопедия, WikiPedia
sintezgaz.org.ua - Синтезгаз
pronedra.ru - ПРОНЕДРА
podaril.ru - Интернет-магазин
depo.ua - ДеПо
Форбс .ru - форбс
Энциклопедия инвестора . 2013 .
- Большой энциклопедический политехнический словарь
