الغاز الصخري - اختراق في صناعة المواد الخام أو خطر خفي. إنتاج الغاز الصخري - طرق لاستخراج مصدر طاقة واعد

يمكن تصنيف الغاز الصخري على أنه مجموعة متنوعة من الغازات التقليدية ، والتي يتم تخزينها في تشكيلات صغيرة من الغاز ، والخزانات ، في حدود الطبقة الصخرية من الصخور المستقرة للأرض. احتياطيات الغاز الصخري في الركام الحالي كبيرة جدًا ، ولكن هناك حاجة إلى تقنيات معينة لاستخراجها. ميزة خاصة لهذه الرواسب هي أنها تقع في جميع أنحاء قارة الأرض تقريبًا. من هذا يمكننا أن نستنتج: أي دولة تعتمد على موارد الطاقة قادرة على تزويد نفسها بالمكون المفقود.

تكوين الغاز الصخري محدد تمامًا. توفر الخصائص التآزرية في مجمع متناغم لولادة المواد الخام وقدرتها البيولوجية الفريدة على توفير مورد الطاقة هذا بمزايا تنافسية كبيرة. ولكن إذا أخذنا في الاعتبار علاقتها بالسوق ، فإنها مثيرة للجدل إلى حد ما وتنطوي على تحليل معين ، مع مراعاة جميع الخصائص.

تاريخ منشأ الغاز الصخري

تم اكتشاف أول مصدر تشغيل لإنتاج الغاز في الولايات المتحدة. حدث ذلك في عام 1821 ، وكان المكتشف ويليام هارت. يعمل المتخصصان المشهوران ميتشل وورد كنشطاء في دراسة نوع الغاز الذي تمت مناقشته في أمريكا. بدأ الإنتاج الضخم للغاز المعني بواسطة طاقة ديفون. حدث ذلك في عام 2000 في الولايات المتحدة الأمريكية. منذ ذلك الحين ، كان هناك تحسن كل عام العملية التكنولوجية: تم استخدام معدات متطورة ، وفتح آبار جديدة ، وزيادة إنتاج الغاز. في عام 2009 ، احتلت الولايات المتحدة المرتبة الأولى عالميًا في الإنتاج (بلغت الاحتياطيات 745.3 مليار متر مكعب). وتجدر الإشارة إلى أن حوالي 40٪ جاءوا من آبار غير تقليدية.

احتياطيات الغاز الصخري في العالم

في الوقت الحالي ، تجاوزت احتياطيات الغاز الصخري في الولايات المتحدة الرقم القياسي البالغ 24.4 تريليون متر مكعب ، وهو ما يعادل 34٪ من الاحتياطيات المحتملة في جميع أنحاء أمريكا. يوجد في كل ولاية تقريبًا صخور صخرية على عمق 2 كم تقريبًا.

في الصين ، وصلت احتياطيات الغاز الصخري الآن إلى ما يقرب من 37 تريليون متر مكعب ، وهو أكثر بكثير من مدخرات الغاز التقليدية. مع وصول ربيع 2011 ، أكملت جمهورية الصين حفر مصدر الغاز الصخري الأصلي. استغرق المشروع حوالي أحد عشر شهرًا حتى يكتمل.
إذا لمسنا الغاز الصخري في بولندا ، فإن احتياطياته تقع في ثلاثة أحواض:

• البلطيق - يبلغ الاسترداد التقني لاحتياطيات الغاز الصخري حوالي 4 تريليونات. مكعب م.
• لوبلين - بحجم 1.25 تريليون. مكعب م.
• Podlasie - في الوقت الحالي ، لا تقل احتياطياتها عن 0.41 تريليون. متر مكعب

المبلغ الإجمالي للاحتياطيات في أراضي بولندا يساوي 5.66 تريليون دولار. مكعب م.

المصادر الروسية للغاز الصخري

اليوم ، من الصعب للغاية تقديم أي معلومات حول الاحتياطيات الحالية من الغاز الصخري في الآبار الروسية. هذا يرجع إلى حقيقة أن مسألة البحث عن مصدر للغاز لم يتم النظر فيها هنا. البلاد لديها ما يكفي من الغاز التقليدي. ولكن هناك خيارًا سيتم النظر فيه في عام 2014 بشأن مقترحات إنتاج الغاز الصخري التكنولوجيا اللازمةووزن الإيجابيات والسلبيات.

فوائد إنتاج الغاز الصخري

1. البحث عن الآبار الصخرية باستخدام التكسير الهيدروليكي في عمق المصادر فقط الوضع الأفقي، يمكن تنفيذها في regtones مع كمية كبيرةالمقيمين.
2. تقع مصادر الغاز الصخري بالقرب من العملاء النهائيين ؛
3. يتم استخراج هذا النوع من الغازات دون فقدان غازات الاحتباس الحراري.

سلبيات إنتاج الغاز الصخري

1. تتطلب عملية التكسير الهيدروليكي احتياطيات ضخمة من المياه تقع بالقرب من الحقل. على سبيل المثال ، يلزم 7500 طن من المياه ، بالإضافة إلى الرمل والمواد الكيميائية المختلفة ، لسد فجوة واحدة. نتيجة لذلك ، يحدث تلوث المياه ، والتخلص منه صعب للغاية ؛
2. تتمتع آبار إنتاج الغاز البسيط بعمر أطول من الصخر الزيتي ؛
3. يتطلب حفر الآبار تكاليف مالية كبيرة ؛
4. في وقت إنتاج الغاز ، يتم استخدام مجموعة كبيرة من المواد السامة ، على الرغم من أن الصيغة الدقيقة للتكسير الهيدروليكي تظل سرية حتى الآن ؛
5. تتسبب عملية البحث عن الغاز الصخري في خسائر فادحة ، وهذا بدوره يزيد من تأثير الاحتباس الحراري ؛
6. من المربح استخراج الغاز فقط إذا كان هناك طلب عليه ومستوى سعر مناسب.

في عصرنا ، أصبح موضوع الموارد والاحتياطيات وإنتاج الغاز الصخري منتشرًا على نطاق واسع. إنه يثير الكثير من الناس ، ليس فقط من وجهة نظر اقتصادية ، ولكن أيضًا من وجهة نظر تأثيره على البيئة.

ما هي الألواح على أي حال؟

الصخور الرسوبية هي صخور رسوبية مرت بمراحل معينة من التحول. أولاً ، تتشكل الرواسب السائبة في الخزانات ، والتي تصبح تدريجياً أكثر كثافة - يتكون الحجر الرملي من الرمل السائب ، ثم الصخر الرملي ، وأخيراً نحصل على النيس.

كيف يتم إنتاج الغاز الصخري؟

تركيز الغاز في الرواسب الصخرية منخفض. تنتشر الخزانات التي تتراكم فيها في جميع أنحاء الكتلة الصخرية. بشكل فردي ، لديهم كميات صغيرة من الغاز ، لكن احتياطياتهم المجمعة ضخمة.

كيف يتم إنتاج الغاز الصخري؟

تتضمن تقنية إنتاج الغاز الصخري عدة طرق للإنتاج: الحفر الأفقي والتكسير الهيدروليكي والنمذجة الزلزالية. تعتمد طريقة الحفر الأفقي على استخدام أجهزة الحفر الخاصة وهي الطريقة الرئيسية لإنتاج الغاز. إنشاء كسر عالي التوصيل في الخزان المستهدف لإنتاج الغاز الصخري - تقنية التكسير الهيدروليكي (تتيح لك "إحياء" الآبار حيث لم يعد من الممكن إنتاج الغاز بالطرق التقليدية).

تشمل التكنولوجيا الحديثة لإنتاج الغاز الصخري إنشاء منصة حفر ، والتي تشمل بئرًا رأسيًا وعدة بئر أفقية. يمكن أن يصل طولها إلى 3 كم. تمتلئ بمزيج من الماء والرمل والمواد الكيميائية ، ويتم إنشاء مطرقة مائية ، وتضر بسلامة مجمعات الغاز. ثم يتم ضخ الغاز المنطلق.

في عملية الحفر الأفقي ، يتم استخدام تقنية النمذجة الزلزالية. فهو يجمع بين البحث الجيولوجي ورسم الخرائط مع معالجة بيانات الكمبيوتر ، بما في ذلك التصور.

في حقول الغاز ، هناك حركة طبيعية للغاز تعتمد على الضغط. يحتوي الغاز الصخري أيضًا على هذه الميزة ، والتي تتضمن تقنية الاستخراج الخاصة بها إنشاء مناطق ذات ضغط متغير. لهذا الغرض ، يتم استخدام الآبار الأفقية ذات المنافذ المتعددة على نفس العمق ، أو يتم عمل هذه الآبار متعددة المراحل بمخرج أفقي يصل طوله إلى 2 كم.

مخطط إنتاج الغاز الصخري

من الناحية التخطيطية ، يمكن تقسيم عملية إنتاج الغاز الصخري إلى عدة مراحل:

1. يتم حفر الآبار: عموديًا على عمق رواسب الصخر الزيتي ومحاذاة - أفقيًا.
2. تركيب انبوب في البئر.
3. تقوية الأنبوب بالاسمنت. يتم إجراء ثقوب في التصميم الناتج باستخدام ثقب خاص.
4. حقن الماء والرمل في الأنبوب ، والذي يتم تحطيمه تدريجياً تحت تأثير الصخر الزيتي.
5. تجميع الغاز من الشقوق والصدوع في الصخر وضخه عبر خط الأنابيب.

بعد أن ينحسر ضغط الغاز ، يمكن تكرار الإجراء الخاص بتدمير تكوين الصخر الزيتي.

تُظهر التجربة الأمريكية في تطوير الأحواض الصخرية أن كل حقل من هذه الحقول يتميز بمعايير جيولوجية فريدة تمامًا ، وخصائص الاستغلال ، وصعوبات الإنتاج. وفي كل حالة ، يلزم اتباع نهج علمي فردي.

تأثير على البيئة

منظر علوي لإنتاج الغاز الصخري

هناك آثار ضارة لإنتاج الغاز الصخري. وأول شيء له التأثير السلبيالغاز الصخري - علم البيئة. في الواقع ، أثناء استخراجه ، تستخدم السوائل المسببة للسرطان هذا السم بيئة: تربة، المياه الجوفيةوالأنهار وأكثر من ذلك بكثير. علاوة على ذلك ، تتضمن تقنية إنتاج الغاز الصخري استخدام الهيدروكربونات ، والتي يمكن أن تؤدي إلى تدهور نفاذية الصخور الأرضية للمياه. لذلك ، فإن مسألة كيفية إنتاج الغاز الصخري تثير قلق العديد من دعاة حماية البيئة.

الآن ، فيما يتعلق بالمشاكل المرتبطة بإنتاج الغاز التقليدي ، يتم النظر في إمكانية إنتاج الغاز الصخري في روسيا. ومع ذلك ، فإن هذا يعارضه العديد من السياسيين والاقتصاديين الذين يخشون أنه ليس من المجدي اقتصاديًا إنتاج الغاز الصخري بسبب التكلفة العالية لحفر البئر وقصر عمره.

ويترتب على ذلك أنه قبل إتقان تقنية إنتاج الغاز الصخري ، من الضروري التفكير بعناية في تأثير ذلك على الوضع الاقتصادي والبيئي في البلاد.

فيديو

جعل الوضع مع موارد الطاقة عددًا من البلدان معتمدة على وارداتها. تطوير مصادر بديلةترتبط الطاقة ارتباطًا مباشرًا باستنفاد حقول النفط والغاز الطبيعي. أصبحت إمكانية استخراج واستخدام الغاز الصخري موضوع نقاش بين المتخصصين مناطق مختلفة، من السياسيين إلى دعاة حماية البيئة.

الغاز الصخري - ميزات الإنتاج

من سمات إنتاج الغاز في الصخور الصخرية ما يلي - يحتمل أن تحتوي على احتياطيات كبيرة من الهيدروكربونات ، والتي تختلط طبقاتها بكثافة مع جزيئات الصخر الزيتي. في هذه الحالة ، لا يمكن الاستخراج إلا باستخدام الصدمات الهيدروليكية ، وبعد ذلك ينتقل الغاز إلى الطبقات العليا ، حيث يمكن استخراجه بالفعل.

لأول مرة ، تم استخدام طريقة التكسير الهيدروليكي هذه في عام 1947 ، ولكن في هذا المستوى من التطور التكنولوجي لم تكن فعالة بما فيه الكفاية. حاليًا ، في تطوير رواسب الغاز الصخري ، يتم استخدام الحفر الرأسي الأفقي ، حيث يتم في شبكة واسعة من الآبار تحت ضغط مرتفعيتم توفير خليط "وتد" ، بما في ذلك أملاح الأحماض العضوية ، ومخلفات تكرير النفط ، والرمل. الشقوق الناتجة تطلق الغاز الصخري.

لتطوير حقل غاز صخري ، من الضروري حفر آبار أكثر بمئات المرات من الإنتاج التقليدي. وفقًا لتقنية التكسير الهيدروليكي - التكسير ، يلزم الحفاظ باستمرار على مسامية تكوين معينة ، والتي يتم تحقيقها باستخدام الكواشف الكيميائية. يحتوي الصخر الزيتي أيضًا على مجموعة كاملة من الشوائب السامة ذات مستوى عالٍ من إشعاع غاما.

تكمن المشكلة في أنه بعد ذلك يتم إطلاق كل هذا المزيج ، ويذهب إلى الطبقات العليا ، ومن خلال الصخور الرسوبية التي تستقر على التربة ، وتدخل المسطحات المائية في مناطق إنتاج الغاز الصخري ، مما يؤدي إلى زيادة إشعاع الخلفية.

الجوانب الإيجابية لإنتاج الغاز الصخري

يحل استخراج الغاز الصخري الطلب الحالي على موارد الطاقة داخل الدولة ، ويسمح لك بتصدير الفائض ، وكسب العملات الأجنبية عليه. يعطي تطوير هذه الصناعة دفعة كبيرة النمو الإقتصاديوخلق وظائف جديدة. لحظة إيجابيةهو أيضًا دعم أسعار الغاز المحلية المنخفضة ، والتي ترتبط بزيادة العرض. يؤدي استخدام الغاز الأرخص سعراً لمجموعة واسعة من المنتجات الصناعية إلى إنتاج منتج أكثر تنافسية للبلد المنتج للغاز.

إمكانية إنتاج الغاز الصخري في مناطق مأهولة بالسكان، المتاحة من المستهلك ، تجذب المستثمرين ، مع ضمان خفض التكلفة. في الوقت نفسه ، يلاحظ الخبراء النضوب السريع لرواسب الصخر الزيتي ، في كثير من الأحيان نسبة استرداد الغاز لا تصل إلى 20٪. بالإضافة إلى ذلك ، فإن العبء البيئي في مناطق إنتاج الغاز آخذ في الازدياد.

العواقب السلبية لتطور صناعة الغاز الصخري

يؤدي انخفاض الضغط أثناء التكسير الهيدروليكي إلى حدوث زلازل مستمرة ، من 1.6 إلى 3.6 على مقياس ريختر ، وقد تم بالفعل تأكيد علاقتها بإنتاج الغاز الصخري علميًا.

زيادة تلوث التربة و سطح الماءالنفايات الكيميائية ، ومحتوى الميثان في يشرب الماءالمناطق السكنية الواقعة في منطقة التعدين تجاوزت عشرات المرات.

كما ينبغي أن تُعزى الزيادة في تأثير الاحتباس الحراري ، التي تحققت من خلال انبعاثات غاز الميثان الكبيرة أثناء تطوير رواسب الغاز الصخري ، إلى الكوارث البيئية. لاحظ الأطباء زيادة في أمراض الأورام في مناطق إنتاج الغاز الصخري ، وقد تم تسجيل حالات متعددة من التسمم الكيميائي.

مستقبل إنتاج الصخر الزيتي

على الرغم من احتجاجات دعاة حماية البيئة والجمهور ، يجري تطوير حقول جديدة للغاز الصخري بنشاط في الولايات المتحدة. استكشاف رواسب الصخر الزيتي جاري في بريطانيا العظمى وبولندا.

في الوقت نفسه ، تم حظر التكسير الهيدروليكي رسميًا في فرنسا ورومانيا وبلغاريا ، كما تم بالفعل حظر تطوير رواسب الصخر الزيتي في أستراليا لمدة 20 عامًا. في أوروبا ، يتم إعاقة إنتاج الغاز الصخري بسبب الكثافة السكانية واللوائح الصارمة سلامة البيئة. من غير المرجح أن يتم تطوير رواسب الغاز الصخري هنا في السنوات القادمة.

إن آفاق تطوير صناعة الغاز الصخري كبيرة ، وهذا ما يبرره التغيير في سوق الغاز العالمي في الوقت الحالي. لكن إنتاج الغاز الصخري على نطاق واسع ممكن فقط مع الربحية العالية ، الأمر الذي يتطلب ارتفاع أسعار الغاز واستقرار الطلب.

الغاز الصخري هو الأمل الأخير لليبراليين الروس ، الحلم الأخير للطابور الخامس. عندما تبدأ الولايات المتحدة وكل البقية في إنتاج الغاز الصخري الرخيص بكميات ضخمة ، سيصبح الغاز الروسي عديم الفائدة. وبعد ذلك لن تكون هناك موازنة للدولة ولا معاشات تقاعدية ولا ميزانية عسكرية. سوف تضعف روسيا.

لقد كتب الكثير عن هذا الموضوع. ولكن من؟ صحفيون. محللون. سياسة. ما رأي العلماء في هذا؟ إليك ما يجب معرفته.

أحد قرائيأرسل لي مقالًا عن الغاز الصخري. مؤلفوها: هو نفسه مرشح العلوم التقنية إيغور أوليجوفيتش جيراشينكو وعضو مراسل. RAS ، دكتوراه في العلوم الكيميائية ، أستاذ في جامعة الدولة الروسية للنفط والغاز. م. جوبكينا ألبرت لفوفيتش لابيدوس.

وهذان العالمان المحترمان ومقالهما سوف يزعج بشدة أولئك الذين يتوقعون أن يحل الغاز الصخري محل الغاز الطبيعي من الأسواق وبالتالي يتسبب في أضرار جسيمة لروسيا. لأن مادة العلماء الروس تُظهر أن مفهوم "الاحتياطيات المستكشفة" غير قابل للتطبيق عمليًا على الغاز الصخري. والأهم من ذلك ، على الرغم من حقيقة أن رواسب الغاز الصخري منتشرة في جميع أنحاء العالم ، فإن إنتاجها التجاري ممكن فقط في الولايات المتحدة.

قبل أن تقرأ المقال نفسه ، تعليق غريب من عالم روسي من "صناعة النفط والغاز":

لقد حضرت مؤخرًا ندوة في موسكو استضافتها شركة أمريكية تبيع معلومات حول تكرير النفط. يعلنون عن الغاز الصخري والزيت الصخري بالكامل. في الوقت نفسه ، يرفضون رفضًا قاطعًا شرح سبب تصنيف المعلومات حول حجم الإنتاج وتكلفته. ممثلو الشركة أشبه بالخبراء أكثر من مصافي النفط ... ".

الغاز الصخري - لم تحدث الثورة.

المصدر: نشرة الأكاديمية الروسية للعلوم ، 2014 ، المجلد 84 ، العدد 5 ، ص. 400-433 ، المؤلفان I.O. Gerashchenko ، AL Lapidus

مقدمة.

يمكن العثور على الغاز الطبيعي في أي مكان تقريبًا على كوكبنا. إذا بدأنا حفر بئر ، فسنصل في أي مكان تقريبًا إلى خزان يحتوي على غاز. اعتمادًا على تكوين وهيكل الخزان ، قد يكون محتوى الغاز فيه مختلفًا. من أجل تجميع الكثير من الغاز الطبيعي ، هناك حاجة إلى صخر مكمن يساهم في تراكم الغاز ، ويمكن أن تكون هذه الصخور من الحجر الرملي أو الصخر الزيتي أو الطين أو الفحم. ستعمل كل من الصخور المذكورة أعلاه كخزان بطرق مختلفة. اعتمادًا على الخزان والعمق الذي سيحدث فيه هذا الغاز ، سيتغير اسمه أيضًا. يصبح الغاز الناتج من تكوين الصخر الزيتي غازًا صخريًا ، ومن تماس الفحم يصبح ميثان الفحم. يمكن إنتاج معظم الغاز من تكوينات الحجر الرملي ، ويشار ببساطة إلى الغاز المنتج من هذه التكوينات على أنه "طبيعي".

تنقسم جميع احتياطيات الغاز الطبيعي إلى تقليدية وغير تقليدية.

الودائع التقليديةتقع في تكوينات ضحلة (أقل من 5000 م) ، حيث صخور الخزان هي الحجر الرملي ، مما يوفر أكبر الفرص لتراكم الغاز ، مما يؤدي إلى الحد الأدنى من تكلفة إنتاجه.

تشمل الاحتياطيات غير التقليدية:

غاز عميق- عمق حدوثه يزيد عن 5000 م مما يزيد من تكلفة الحفر.

صخور الغاز الطبيعي المحكم- الخزان عبارة عن صخور كثيفة ذات محتوى غازي منخفض.

الغاز الصخري- الخزان من الصخر الزيتي.

ميثان الفحم- الخزان عبارة عن طبقات من الفحم.

هيدرات الميثان- الميثان موجود في هيدرات بلورية مع الماء.

نفاذية الصخور الضيقة والصخر الزيتي والفحم الحجري أقل بكثير من تلك الموجودة في الحجر الرملي ، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في معدلات تدفق الآبار. إذا كانت تكلفة إنتاج الغاز الطبيعي في الحقول التقليدية حوالي 15-25 دولارًا | 1000 م 3 على الأرض و30-60 دولارًا / 1000 م 3 على الرف ، فإن إنتاج الغاز في الحقول غير التقليدية يكون أكثر تكلفة.

سبق ثورة النفط الصخري في الولايات المتحدة انخفاض طويل في إنتاج الغاز الطبيعي التقليدي. في عام 1990 ، جاء 90٪ من إنتاج الغاز في الولايات المتحدة من الحقول التقليدية و 10٪ فقط من الغاز غير التقليدي والضييق وحقول الميثان ذات القاعدة الفحمية. بلغ إنتاج الغاز الطبيعي من الحقول التقليدية في عام 1990 15.4 تريليون دولار. قدم مكعب بحلول عام 2010. انخفض بنسبة 29٪ إلى 11 تريليون. مكعب قدم. وعوض الأمريكيون عن هذا الانخفاض الكارثي في ​​إنتاج الغاز بتوسيع إنتاج الغاز في الحقول غير التقليدية ، والذي وصل إلى 58٪ من إجمالي الإنتاج بحلول عام 2010 ، مما جعل من الممكن رفع إجمالي إنتاج الغاز إلى 21.5 تريليون. مكعب قدم أو 609 مليار م 3. تم إلقاء القوى الرئيسية في استخراج الغاز الصخري.

توقعات حجم وهيكل إنتاج الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة الأمريكية

إنتاج الغاز الطبيعي حسب المصدر ، 1990-2035 (تريليون قدم مكعب)

في عام 2009 الصناديق وسائل الإعلام الجماهيريةذكرت أن الولايات المتحدة أصبحت "أكبر منتج للغاز في العالم" ، مما دفع روسيا إلى المرتبة الثانية. ويعزى سبب ذلك إلى زيادة إنتاج الغاز الصخري ، والتي أصبحت مبررة اقتصاديًا بسبب استخدام الغاز الصخري تقنيات مبتكرةالتي طورتها الشركات الأمريكية. وذكر أنه بمساعدة الحفر الأفقي والتكسير الهيدروليكي ، يصبح إنتاج الغاز الصخري أكثر ربحية من إنتاج الغاز الطبيعي. بدأت المناقشة أن الولايات المتحدة ستوقف قريبًا وارداتها الضخمة من الطاقة ، علاوة على ذلك ، ستبدأ في إمداد كل أوروبا بالغاز الطبيعي. تم إطلاق معلومات تفيد بأن إنتاج الغاز الصخري في الولايات المتحدة في عام 2010 بلغ 51 مليار متر مكعب سنويًا (أقل من 8٪ من إنتاج غازبروم). تم استثمار حوالي 21 مليار دولار في شركات الغاز الصخري.

لم تشارك المنظمات التحليلية المسؤولة "نشوة النفط الصخري".

استشهدت وكالة الطاقة الدولية (IEA) وشركة بي بي (BP) بالبيانات التي تفيد بأن إنتاج الغاز الروسي يتجاوز الإنتاج الأمريكي ، واقترحت وزارة الطاقة الأمريكية (DOE) في عام 2010 أن البيانات المتعلقة بإنتاج الغاز في الولايات المتحدة مبالغ في تقديرها بنحو 10٪ ، أي. . بواقع 60 مليار م 3 في السنة. ومع ذلك ، تجاهلت وسائل الإعلام آراء المهنيين. بدأ المحللون في التنبؤ بانهيار كارتلات الغاز. تم إعلان بولندا كأكبر دولة منتجة للغاز في أوروبا في المستقبل [5،6،7]

تم الإعلان عن "ثورة النفط الصخري" القادمة للعالم أجمع.

تحليل امكانية استخدام الغاز الصخري.

لم تكن الحالة الحقيقية في صناعة الغاز الأمريكية وردية على الإطلاق كما تريد وسائل الإعلام. التكلفة المعلنة للغاز الصخري البالغة 100 دولار لكل 1000 م 3 لم يحققها أحد. حتى الشركة طاقة تشيسابيك(الرائد والناشط في مجال الدعاية للغاز الصخري) كان الحد الأدنى لتكلفة الإنتاج 160 دولارًا لكل 1000 م 3.

تحت ستار "ثورة النفط الصخري" ، اقترضت العديد من شركات الغاز الأمريكية قروضًا باستخدام الآبار كضمان ، وبالتالي زادت رسملتها. ومع ذلك ، فقد تبين أن إنتاجية بئر الغاز الصخري تنخفض بنسبة 4-5 مرات في السنة الأولى ، ونتيجة لذلك ، بعد عام من التشغيل ، تعمل المعدات بنسبة 20-25 ٪ فقط من سعتها ، و تتجه المؤشرات الاقتصادية إلى المنطقة الحمراء. نتيجة لذلك ، أفلس عدد من شركات الغاز الأمريكية بسبب طفرة النفط الصخري.

في بداية "ثورة النفط الصخري" 2008-2009 ، تلقت شركات الغاز الأمريكية العديد من الطلبات للتنقيب عن الغاز الصخري وإنتاجه من بولندا والصين وتركيا وأوكرانيا وعدة دول أخرى. في المراحل الأولى من العمل ، اتضح أن تكلفة إنتاج الغاز الصخري في هذه الدول أعلى بكثير مما هي عليه في الولايات المتحدة ، وتبلغ 300 - 430 دولارًا لكل 1000 متر مكعب ، واحتياطياتها أقل بكثير مما كان متوقعًا ، ويكون تكوين الغاز ، في معظم الحالات ، أسوأ بكثير مما كان متوقعًا. في يونيو 2012 ، انسحبت Exxon-Mobil من التنقيب عن الغاز الصخري في بولندا بسبب ندرة الموارد. في أغسطس من نفس العام ، حذت الشركة الإنجليزية 3Legs Resources حذوها.

حتى الآن ، في أي بلد في العالم ، باستثناء الولايات المتحدة ، الغاز الصخري في النطاق الصناعيلا تعدين.

دعونا نتحدث عن تكوين الغاز الصخري ، فوفقًا للبيانات الواردة في الكتب المرجعية ، فإن حرارة احتراق الغاز الصخري أقل بمرتين من حرارة الغاز الطبيعي. نادرًا ما يتم نشر تركيبة الغاز الصخري ، ويوضح الجدول أدناه أسباب ذلك. إذا كان من الممكن أن تحتوي أفضل الحقول الأمريكية المتطورة في الغاز المنتج على ما يصل إلى 65٪ نيتروجين وما يصل إلى 10.4٪ من ثاني أكسيد الكربون ، فيمكن للمرء أن يتخيل عدد هذه الغازات غير القابلة للاحتراق الموجودة في الغاز الصخري من الحقول الواعدة الأقل.

طاولة. تكوين الغاز الناتج عن البصاق الصخري الأمريكي

يوضح الجدول أعلاه أنه لا يمكن أن يحتوي SHALES GAS على احتياطيات مثبتة.

إذا كان محتوى النيتروجين في الغاز المنتج في أحد حقول ANTRUM ، في الآبار المجاورة ، يتراوح من 0.7 إلى 65٪ ، فيمكننا التحدث فقط عن تكوين الغاز لبئر واحد ، وليس الحقل ككل.

في عام 2008 ، قدرت Exxon-Mobile و Marathon و Talisman Energy و 3Legs Resources رواسب الغاز الصخري في بولندا بتريليونات الأمتار المكعبة.

بحلول نهاية عام 2012 ، توقفت جميع هذه الشركات عن التنقيب في بولندا ، بعد التأكد من عدم وجود غاز صخري مناسب للتطوير التجاري في البلاد على الإطلاق. كسبت الشركات المذكورة أعلاه أموالاً من هذه "المخابرات" ، والكثير ، لكن بولندا خسرت هذه الأموال. هناك ثمن يجب دفعه مقابل الأوهام.

استكشاف احتياطيات الغاز الصخري.

لا علاقة لـ "استكشاف" احتياطيات الغاز الصخري بالتنقيب الجيولوجي التقليدي وهي كما يلي:

• يتم حفر بئر بالحفر الأفقي والتكسير الهيدروليكي (تكلفة هذه الأعمال تتجاوز تكلفة الحفر وتجهيز بئر رأسي تقليدي بعدة مرات)
• يتم تحليل الغاز الناتج ، ونتائجها تحدد التكنولوجيا التي يجب استخدامها لإحضار هذا الغاز إلى المنتج النهائي.
• تجريبيًا ، اتضح إنتاجية البئر ، والتي من أجلها المعدات اللازمة. في البداية (عدة أشهر) ، تعمل المعدات بكامل طاقتها ، ثم يجب تقليل الطاقة ، لأن. تنخفض إنتاجية البئر بشكل حاد.
• يتم تحديد احتياطيات الغاز أيضًا تجريبيا. ينتج البئر الغاز من سنة إلى ثلاث سنوات. بحلول نهاية هذه الفترة ، تعمل المعدات بنسبة 5-10 ٪ من قدرتها.

لا يتم تحديد نتائج "التنقيب" عن احتياطيات الغاز الصخري (التكوين والاحتياطيات والإنتاجية) قبل بدء التطوير ، ولكن بعد اكتماله ولا تشير إلى الحقل ، بل إلى الحقل الذي تم تطويره جيدًا بالفعل.

من المستحيل إنشاء خطوط أنابيب الغاز الرئيسية أثناء استخراج الغاز الصخري بسبب استحالة حساب معلماتها. في الولايات المتحدة ، يُستخدم الغاز الصخري بالقرب من مواقع الإنتاج ، وهذه هي الإمكانية الوحيدة لاستخدامه. الولايات المتحدة مغطاة بشبكة كثيفة إلى حد ما من خطوط أنابيب الغاز منخفضة التدفق. يتم حفر آبار لاستخراج الغاز الصخري بحيث لا تكاد تذكر المسافة بينها وبين أقرب خط أنابيب غاز موجود بالفعل. لا يوجد عملياً أي خطوط أنابيب غاز خاصة للغاز الصخري في الولايات المتحدة - فقط رابط في خط أنابيب الغاز الطبيعي الحالي. غالبًا ما يضاف الغاز الصخري (أحيانًا بكميات قليلة) إلى تيار الغاز الطبيعي. لا يوجد بلد آخر في العالم لديه مثل هذه الشبكة الكثيفة من خطوط أنابيب الغاز ، وليس من المربح اقتصاديًا بناءها للغاز الصخري.

يمكن أن يكون التأثير البيئي لإنتاج الغاز الصخري كارثة لا رجعة فيها.لواحد من التكسير الهيدروليكي يستخدم 4 - 7.5 ألف طن مياه عذبة، حوالي 200 طن من الرمل و 80 - 300 طن من المواد الكيميائية ، بما في ذلك حوالي 85 مادة سامة ، مثل الفورمالديهايد ، أنهيدريد الخل ، التولوين ، البنزين ، ثنائي ميثيل بنزين ، إيثيل بنزين ، كلوريد الأمونيوم ، حامض الهيدروكلوريكوغيرها لم يتم الكشف عن التركيب الدقيق للإضافات الكيميائية. على الرغم من حقيقة أن التكسير الهيدروليكي يتم أقل بكثير من المستوى المياه الجوفية، المواد السامة تخترقها بسبب التسرب من خلال الشقوق المتكونة في سمك الصخور الرسوبية أثناء التكسير الهيدروليكي. وتجدر الإشارة إلى أن إنتاج الغاز الصخري محظور في العديد من الدول الأوروبية.

وهكذا يمكننا أن نستنتج أن:

1. تكلفة إنتاج الغاز الصخري أعلى من 5-10 مرات من الغاز الطبيعي.
2. لا يمكن استخدام الغاز الصخري إلا كوقود بالقرب من مواقع الإنتاج.
3. لا تتوفر معلومات موثوقة عن احتياطيات الغاز الصخري ، ومن غير المرجح أن تظهر في المستقبل المنظور ، مثل الأساليب الحديثةلا يمكن للذكاء توفيره.
4. الإنتاج التجاري للغاز الصخري خارج الولايات المتحدة غير ممكن.
5. لن يكون هناك تصدير للغاز الصخري من الولايات المتحدة في المستقبل المنظور.
6. إنتاج الغاز الصخري في روسيا غير مقبول بيئيًا ويجب حظره ، كما هو الحال في العديد من الدول الأوروبية.

فهرس.

1. سوف يهز الغاز الصخري العالم بقلم إيمي مايرز جافى // "وول ستريت جورنال" ، الولايات المتحدة الأمريكية ، 10 مايو 2010

في وسائل الإعلام والمناقشات العامة اليوم ، غالبًا ما يتناقض الغاز الصخري مع الغاز الطبيعي. ما هي سمات كلا النوعين من المعادن؟

حقائق عن الغاز الصخري

الغاز الصخري- هذا ، بطريقة أو بأخرى ، غاز طبيعي ، لكنه ينتج بطريقة خاصة - عن طريق استخراجه من الصخور الرسوبية الحاملة للغاز. والتي في أحشاء الأرض يتم تمثيلها بشكل رئيسي بواسطة الصخر الزيتي. بواسطة التركيب الكيميائيعادة ما يكون الميثان.

بدأ إنتاج الغاز الصخري بنشاط مؤخرًا نسبيًا - في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. وصل استخراجها إلى أكبر نطاق في الولايات المتحدة ، والتي أصبحت الشركة الرائدة عالميًا في إنتاج هذا النوع من الوقود. ومع ذلك ، فإن تكلفة إنتاجه في معظم الحالات أعلى بكثير من تكلفة استخراج الغاز الطبيعي "العادي" من الأمعاء. وفقًا للعديد من الخبراء المعاصرين ، تقع أكبر نسبة من الاحتياطيات القابلة للاسترداد من النوع المقابل من "الوقود الأزرق" في أمريكا الشمالية. قد يكون هذا بسبب حقيقة أن الولايات المتحدة أصبحت رائدة العالم في إنتاج الغاز الصخري.

يتواجد الغاز الصخري في الحقول المتناثرة ذات الاحتياطيات الصغيرة نسبيًا - حوالي 0.5-3 مليار متر مكعب. م / قدم مربع. كم. أكثر تقنيات إنتاج الغاز الصخري شيوعًا هي التكسير الهيدروليكي (يعتبر غير بيئي للغاية) ، ويستخدم تكسير البروبان في بعض الأحيان (والذي يمكن أن يزيد بشكل كبير من تكلفة إنتاج "الوقود الأزرق" في الصنف المقابل).

في إنتاج الغاز الصخري ، في هيكل الآبار ، في معظم الحالات ، هناك أقسام أفقية. كقاعدة عامة ، يعد الحفاظ على مرافق إنتاج الغاز أمرًا معقدًا. العدد الإجمالي للآبار في حقل الغاز الصخري في حدود عدة مئات. مورد بئر واحد حوالي 1-2 سنوات.

يتطلب الغاز الصخري في كثير من الحالات معالجة لاحقة لتلبية معايير الصناعة والمستهلكين المعمول بها.

حقائق عن الغاز الطبيعي "العادي"

تقليدي غاز طبيعي- واحد يتم استخراجه من رواسب غاز خاصة أو أقسام فردية من حقول النفط ، ما يسمى بـ "أغطية" الغاز ، أحيانًا من هيدرات الغاز. مثل الصخر الزيتي "الوقود الأزرق" ، يتم تمثيله بشكل أساسي بالميثان ، وأحيانًا بالإيثان أو البروبان أو البوتان.

يحدث الغاز الطبيعي التقليدي على عمق كيلومتر واحد أو أكثر. من أجل استخراجه ، تستخدم شركات الغاز بشكل أساسي الآبار العمودية. يتم تدفق الغاز الطبيعي إلى سطح الأرض بسبب الضغط في الطبقات التي يحدث فيها. يبلغ مورد بئر واحد في رواسب النوع المقابل من الوقود حوالي 5-10 سنوات.

إن وجود المقاطع الأفقية ليس نموذجيًا لهيكل الآبار التي يتم حفرها في حقول الغاز الطبيعي التقليدية. نادرًا ما يتم استخدام طريقة التكسير الهيدروليكي في استخراج نوع الوقود المقابل. لا يتجاوز العدد الإجمالي للآبار في حقل غاز تقليدي واحد عشرات العشرات.

يتطلب النوع المدروس من "الوقود الأزرق" ، كقاعدة عامة ، الحد الأدنى من المعالجة من أجل الوصول به إلى المعايير الاستهلاكية والصناعية.

مقارنة

يكمن الاختلاف الرئيسي بين الغاز الصخري والغاز الطبيعي في خصائص الرواسب. يتواجد "الوقود الأزرق" من النوع الأول في الصخور الرسوبية. يتم استخراج الغاز الطبيعي التقليدي ، بدوره ، من رواسب خاصة حاملة للغاز ، وأقسام فردية من حقول النفط ، وكذلك هيدرات الغاز. هذا العامليحدد مسبقًا الاختلافات الأخرى بين أنواع الوقود قيد الدراسة. مثل ، على وجه الخصوص:

• تكنولوجيا التعدين؛
• موارد جيدة
• جودة الغاز المنتج
• سعر الكلفة.

بعد دراسة الفرق بين الصخر الزيتي والغاز الطبيعي الذي يمكن تتبعه بشكل أساسي ، دعنا نسجل الاستنتاجات في جدول صغير.

طاولة