Kas yra skalūnų dujų telkiniai. Skalūnų dujų gavyba – perspektyvaus energijos šaltinio išgavimo būdai

Apie tokią sąvoką kaip skalūnų dujų, visuomenė pradėjo kalbėti palyginti neseniai, tačiau šio mineralo gavyba JAV pradėta XIX amžiuje. Skalūnų dujos ypač išpopuliarėjo jau 2000-aisiais įvykusios vadinamosios skalūnų revoliucijos metu (nors pats terminas „skalūnų revoliucija“ buvo įvestas tik 2012 m.). Tai taip pat taikoma

Kur kasamos skalūnų dujos

Jungtinės Valstijos, tapusios skalūnų dujų gavybos pioniere, šiandien nuolat demonstruoja aukščiausius rezultatus. Kai kurios Europos ir Azijos šalys išreiškia norą sekti JAV pėdomis. Situacija su Lietuva prieštaringa – diskusijos apie tokio žingsnio racionalumą ES tebevyksta. Kita kandidatė į skalūnų uolienų plėtrą yra Ukraina, nes britų ir olandų kompanija „Shell“ susidomėjo jos rytiniais regionais. Be keleto šalių, Europa nėra pasirengusi aktyviai išgauti skalūnų kuro, nes gali smarkiai pablogėti aplinkos padėtis.

Rusijoje skalūnų dujų telkinių apskaita vedama, tačiau šiuo metu gamyba nevykdoma, ši kryptis mūsų šalyje laikoma neaktualia. Kol kas Rusija negamina, bet prireikus gali pradėti plėtoti laukus.

Kitos skalūnų dujas gaminančios šalys yra Iranas, Kanada, Norvegija, Kinija, Nyderlandai ir kitos, tačiau kiekiai nežymūs.

Ištraukimo ypatybės

Skalūnų dujų gavybos ypatumas yra tas, kad įprastinis gręžimas neduoda efektyviausio rezultato, nes kirtimas veiks tik su mažas plotas kelių centimetrų spinduliu. Įprasta poveikio zona turėtų būti daugiau nei šimtas metrų. Todėl skalūnų gręžinius reikia gręžti horizontaliai. Tokiu atveju efektyvumas didėja, bet vis tiek ne iki reikiamo lygio.

Norint pasiekti geresnis rezultatas, naudojamas kelių etapų hidraulinis uolienų ardymas, kuris atliekamas keliais etapais:

• Pirma, ardymo skystis tiekiamas į tolimiausią šulinio dalį.
• 150-200 metrų atstumu tolimiausioje zonoje, kur buvo tiekiamas skystis, į vamzdį įdedamas rutulys. Šis rutulys tarnauja kaip vožtuvas.
• Toliau viskas kartojasi, tačiau dabar skystis tiekiamas nebe į apatinę skylės dalį, o šiek tiek arčiau vožtuvo. Taigi susidaro maždaug 5-6 hidrauliniai lūžiai (priklausomai nuo vamzdžio ilgio). Kad uoliena neužsidarytų atgal, į šulinį įpurškiama atraminė medžiaga, atraminė medžiaga (dažniausiai smėlio arba keramikos rutuliukai).

Septyni skalūnų dujų ir tradicinių dujų skirtumai

Skirtumai tarp skalūnų dujų ir įprastų dujų yra šie:

1. Skalūnų atveju aktyviai naudojamas horizontalus gręžimas tradicinė versija beveik visada apsiriboja tik vertikaliais.
2. Skalūnų dujų gamyboje beveik visada naudojamas hidraulinis ardymas. Taikant tradicinį metodą, tai retai praktikuojama.
3. Skalūnų dariniuose išgręžtas gręžinys, kitaip nei įprasto gręžinio, negali būti apdorojamas.
4. Skalūnų gręžinio kaina yra daugiau nei dvigubai didesnė nei tradicinio gręžinio (remiantis bėgimo metras).
5. Pačios skalūnų dujos yra gana vidutinės kokybės. Tik apdorojimas gali ištaisyti situaciją.
6. Šulinio gylis skalūnuose turi būti kelis kartus didesnis nei gręžiant įprastu būdu.
7. Jei įprasto gręžinio produktyvumas keletą metų išlieka beveik nepakitęs, o tik tada produktyvumas pradeda palaipsniui mažėti, tai skalūninio gręžinio ištekliai po metų naudojimo beveik visiškai išsenka.

Skalūnų dujų gavybos keliama grėsmė

Didžiausias iššūkis, su kuriuo susiduria skalūnų dujų gavyba, yra didelis Neigiama įtaka apie aplinką.

Galimos pasekmės:

• Naudojimas didelis skaičius toksiškos medžiagos. Tai daugiausia taikoma ardymo skysčiams. Tokiu atveju pavojingas medžiagas sugeria dirvožemis, užteršiami dirvožemiai ir vanduo. Esant menkiausiam technologijos pažeidimui, toksiškos medžiagos pateks į geriamąjį vandenį.
• Dėl nuolatinių grunto plyšimų didėja seisminis aktyvumas, dažniau atsiranda įtrūkimų, nuošliaužų ir kt.
• Kadangi hidrauliniam ardymui naudojamas ne tik skystis, bet ir dujos, tada kenksmingų medžiagų gali patekti į atmosferą ir dėl to užteršti orą. O kadangi oras aktyviai juda, tai gali virsti labai pragaištingomis pasekmėmis.

Aplinkos pasekmės gali būti katastrofiškos. Baimindamasi dėl savo ekologijos Rusija priešinasi naftingųjų skalūnų plėtrai netoli savo sienų – Ukrainoje.

Dujų deginimas dideliais kiekiais turi įtakos visuotiniam atšilimui, tai suformuota mūsų leidinyje.

Jei norite sužinoti daugiau apie pasaulinį ekologinės problemos modernumas,.

Dar vieną didelio masto problema- vandenynų tarša, sekite nuorodą ir skaitykite apie tai.

Apibendrinant galima teigti, kad nors skalūnų dujų gavybos idėja yra gana viliojanti, tačiau naudojama technologija nėra pigi ir nesaugi. Todėl verta gerai pagalvoti, ar verta.

Kaip išgaunamos skalūnų dujos, galite pažiūrėti vaizdo įraše:

klasiokai

2 komentarai

Manau, kad skalūnų dujos nėra tokios baisios, kaip piešiama.
1) Didelio kiekio toksinių medžiagų naudojimas. Galimybė jiems patekti į Požeminis vanduo... At teisingas valdymas veikia reagentus su srautu
laikas arba suyra, arba susieja su akmenys ir likti šulinyje amžinai. Vienintelė problema yra griežta kontrolė technologinis procesas ir teisingas nepanaudotų įvairių reagentų vandeninių tirpalų šalinimas, o požeminio vandens užteršimas apskritai neįmanomas, nes horizontai geriamas vanduo- keli šimtai metrų, o dujų gamybos horizontas prasideda nuo 2500 metrų
2) Dėl nuolatinių dirvožemio plyšimų didėja seisminis aktyvumas,
Taip, toks atvejis buvo Didžiojoje Britanijoje, tačiau Didžiosios Britanijos vyriausybės Energetikos ir klimato saugumo departamentas sudarė ekspertų komisiją, kuri priėjo prie išvados, kad naudojant tokias technologijas, drebėjimai gali tęstis, tačiau jų galia buvo per maža, kad sukeltų. bet kokia žala.
3) hidrauliniam ardymui naudojamas ne tik skystis, bet ir dujos. Visiška nesąmonė. Ardant dujos nenaudojamos. Į šulinį pumpuojamas vandens, smėlio ir cheminių medžiagų mišinys! Taigi lobizmas dėl skalūnų dujų gavybos (ypač Ukrainoje, kur jau seniai niekas nespjauna į aplinką, nes jau esamos gamyklos padaro 10 kartų daugiau žalos nei gali padaryti skalūnų dujų gavyba) yra dujų magnatų darbas (turiu omenyje tradicinį). dujos)

Atsižvelgiant į tai, kad skalūnų dujų gamyba yra labai daug išlaidų reikalaujantis procesas finansinis planas, taip pat daro didelę žalą aplinkai, priežastis, dėl kurios kai kurios šalys skatina ją išgauti, gali būti įprastų produktų tiekimo trūkumas, gamtinių dujų arba nepakankamas kiekis. Ukrainos atveju yra tik viena išeitis – „Shell“ tiesiog nori užsidirbti, o pasekmės jai nerūpi, kaip ir vietos valdžia, deja

Daugelis žmonių klaidingai mano, kad skalūnų dujos yra beveik atskiras energijos nešėjas, tačiau jos gavo priešdėlį „skalūnas“ tik todėl, kad yra nuosėdinių uolienų skalūnų sluoksnyje ir savo sudėtimi skiriasi nuo gamtinių dujų padidintu metano, anglies kiekiu. dioksidas, amoniakas ir kt. vandenilio sulfidas. Kaip šis kuro šaltinis vis dar išgaunamas ir kuo jo gavybos technologija skiriasi nuo tradicinių dujų?

Pagrindinis skirtumas yra jo atsiradimo ypatumai. Tradicinės dujos gaminamos iš akytų rezervuarų, kurių gylis svyruoja nuo 700 iki 4000 metrų. Dėl didelio porų skaičiaus rezervuarai pasižymi dideliu pralaidumu (apie 25%), o mėlyną kurą lengva išsiurbti išgręžus gręžinį.
Savo ruožtu skalūnų dujų yra 2500–5000 metrų gylyje mažo poringumo (3–4%) uolienose, todėl jų žvalgymas yra daug brangesnis, o gamybos technologija – daug sudėtingesnė.

Trumpa ekskursijaį istoriją

Pirmą kartą dujos iš nuosėdinių uolienų skalūnų sluoksnio pradėtos gaminti beveik prieš 200 metų. Tai atsitiko Jungtinėse Valstijose 1821 m. Šis kuras buvo naudojamas ir SSRS: pasibaigus Didžiajam Tėvynės karas jis buvo išgautas Estijoje ir dujotiekiu atgabentas į Leningradą. Bet greitai sovietų valdžia Kaip ir daugelio kitų pasaulio šalių vyriausybės suprato, kad skalūnų dujų gamyba ir transportavimas yra daug brangesnis nei tradicinės gamtinės dujos, todėl telkinių plėtra buvo sustabdyta.
Skalūninių dujų gavybos idėja antrą kartą įgavo 2000-ųjų pradžioje, kai buvo pradėtos aktyviai naudoti horizontalaus gręžimo ir daugiapakopio hidraulinio ardymo technologijos, kurios leido žymiai padidinti gamybos apimtis, sumažinant jos savikainą.

Intelekto technologija

Skalūninių dujų telkinių paieška yra daug brangesnė nei tradicinio mėlynojo kuro kūrimas, o žvalgymo technologija dar toli gražu nėra tobula. Nes didelis gylis patalynė, daugelis tradicinių tyrimo metodų yra neveiksmingi.
Paprastai tariant, skalūnų dujų žvalgymas vyksta taip:
siūlomoje jo atsiradimo vietoje išgręžiamas šulinys, kuriame atliekamas hidraulinis ardymas;
susidariusios dujos išanalizuojamos, o analizės rezultatų pagrindu nustatoma įranga ir technologija, kurią reikės naudoti joms gaminti;
gręžinio našumas nustatomas empiriškai, o ne naudojant tikslius hidrodinaminius tyrimus, kaip gaminant įprastas gamtines dujas.

Pasaulio rezervų statistika

Prognozuojamos skalūnų dujų atsargos yra 760 trilijonų kubinių metrų, įrodyta, JAV agentūros EIA duomenimis, 187,5 trilijono kubinių metrų. Palyginimui, pasaulio dujų atsargos, remiantis skaitomiausiu pasaulyje naftos ir dujų žurnalu „Oil & Gas Journal“, yra kiek daugiau nei 36 trilijonai barelių.
Didžiausius skalūnų dujų telkinius turi SCC - 19,3% pasaulio atsargų, JAV - 13%, Argentina - 11,7%, Meksika - 10,3%, Pietų Afrika - 7,3%, Australija - 6%, Kanada - 5, 9%. Šie įverčiai laikui bėgant gali kardinaliai keistis, nes, kaip jau minėta, skalūnų dujų atsargų žvalgyba tik pradeda vystytis ir kol kas gręžinių našumas nustatomas tik empiriškai.

Gręžimas ir vamzdžių klojimas

Skalūnų dujų gavybos ypatybė – horizontalaus gręžimo technologija. Jo esmė slypi tame, kad išgręžus vieną vertikalų gręžinį iki skalūnų dujų telkinių gylio, gręžtuvas pradeda važiuoti horizontaliai. Tačiau yra daug niuansų, į kuriuos būtina atkreipti dėmesį gręžiant, pavyzdžiui, būtina užtikrinti, kad grąžto pasvirimo lygis atitiktų skalūnų formavimosi pasvirimo kampą ir pan.
Kasybos įmonės yra priverstos naudoti šią technologiją, nes dujos nusėda dideliame gylyje izoliuotose kišenėse labai mažais kiekiais. Šuliniai turi trumpą gyvenimą - nuo 5 iki 12 metų. Pažymėtina, kad gamtinių dujų gręžinio tarnavimo laikas yra nuo 30 iki 50 metų. Didžiausiame pasaulyje besivystančiame SG lauke – BarnettShale – gręžinių skaičius jau viršijo 17 tūkst.
Horizontalus gręžinio ilgis gali siekti 12 kilometrų (šis rekordas buvo pasiektas gręžiant Sachaline).
Išgręžtame šulinyje yra sumontuoti plieniniai vamzdžiai keliais sluoksniais. Cementas pilamas į tarpą tarp jų ir dirvožemio, kad būtų atskirtos dujos ir ardymo skysčiai nuo dirvožemio sluoksnių, kuriuose yra vandens.

Hidraulinis ardymas

Kadangi skalūnų dujos yra palaidotos mažo poringumo uolienoje, tradiciniais metodais jų išgauti neįmanoma. Būtent todėl skalūnų dujoms išgauti aktyviai naudojama hidraulinio ardymo (frakingo) technologija. Vanduo, chemikalai (korozijos inhibitoriai, tirštikliai, rūgštys, biocidai ir daugelis kitų) vamzdžiais pumpuojami į dujų telkinius. cheminiai elementai, iš viso kurios gali siekti iki 90 vienetų) ir specialios 0,5-1,5 milimetro skersmens granulės, kurias gali sudaryti keramika, plienas, plastikas arba smėlio grūdeliai. Visas šis mišinys sukuria cheminė reakcija, dėl kurio vyksta hidraulinis trūkimas. Dėl to uolienoje, kurioje yra dujų, susidaro daug smulkių plyšių, kuriuose granulės įstringa taip, kad įtrūkimai nebegali suartėti. Tada vanduo pumpuojamas atgal (filtruojamas ir pakartotinai panaudojamas naujam hidrauliniam ardymui), o skalūnų dujos dėl slėgio kritimo vamzdžiais išpumpuojamos į paviršių.

Skaldymo skysčiai

Ardymo skysčio pagrindas yra vanduo (98,5% viso tūrio). Apie 1% kompozicijos yra įtrūkimus atraminis elementas (dažniausiai smėlis). Likę 0,5 proc. cheminiai junginiai turinčios įtakos uolienų pralaidumui. Be jų hidraulinis ardymas tiesiog neįmanomas.
Per Pastaraisiais metais kilo daug ginčų dėl hidraulinio ardymo skysčių daromos žalos aplinkai. Kilus triukšmui, daugelis Europos šalių (Prancūzija, Bulgarija, Italija) savo teritorijoje uždraudė hidraulinį ardymą, o JAV įstatymų leidėjai privertė skalūnų dujų bendroves skelbti informaciją apie hidraulinio ardymo skysčių sudėtį.
Tačiau hidraulinio ardymo technologija ir atitinkamai jiems skirti skysčiai naudojami ir įprastų gamtinių dujų gamyboje. Pavyzdžiui, jį aktyviai naudoja „Rosneft“, prieš keletą metų per metus pagaminusi 2000 hidraulinių lūžių.

Transportas ir valymas

Pristatyti skalūnų dujas įprastais būdais galutiniams vartotojams neįmanoma, nes standartiniai dujotiekiai suprojektuoti 75 atmosferų slėgiui. Skalūninėse dujose šis skaičius yra daug mažesnis dėl padidėjusio amoniako, sieros vandenilio, azoto ir anglies dioksido kiekio, o pumpuojant jas gamtinių dujų vamzdynais gali įvykti sprogimas.
Galimi du transportavimo problemos sprendimai: statyti valymo įrenginius, kuriuose skalūnų dujų sudėtis būtų artima natūraliai, o vėliau jas būtų tiekiama esamais vamzdynais arba sukurti atskirą skalūnų dujų transportavimo infrastruktūrą.
Pirmasis variantas yra brangus, todėl skalūnų dujų gamyba tampa nuostolinga. Tačiau antrąjį būdą vis aktyviau naudoja skalūnų kurą gaminančios šalys. Be to, jie visi nori tiekti dujas nedideliais atstumais vartotojams, kurie yra arti lauko, todėl skalūnų dujų transportavimas yra kuo pigesnis.
Būtent taip jie daro JAV, kur pagamintos dujos kol kas gabenamos tik trumpais vietiniais dujotiekiais. žemas spaudimas arba pumpuojamas į cilindrus. Tos pačios politikos laikosi ir Kinija, pradėjusi tiesti pirmąjį skalūnų dujotiekį į Junano provinciją, kurio ilgis siekia vos 93 kilometrus, į suskystintas dujas ir gabenimą klientams tanklaiviais. Atvykus į paskirties vietą, produktas pumpuojamas į akumuliacines talpyklas, tada vėl paverčiamas į dujinę būseną ir vamzdynais transportuojamas galutiniams vartotojams. Šiuo metu tokių terminalų statyba aktyviai vykdoma JAV. Pirmasis objektas, per kurį degalai bus eksportuojami į šalis Pietryčių Azija, planuojama pradėti eksploatuoti 2015 metų pabaigoje. Numatoma, kad visi iki 2020 m. pastatyti terminalai eksportuos 118 mlrd. kubinių metrų skalūnų dujų.

Pagrindinės šiuolaikinės kasybos žinios

Hidraulinio ardymo žalą aplinkai galima sumažinti naudojant propano ardymo technologiją. Nuo įprasto hidraulinio ardymo jis skiriasi tuo, kad į skalūnų dujų telkinių vietas vietoj vandens ir chemikalų pumpuojamas propanas, kuris, skirtingai nei tradiciniai hidraulinio ardymo skysčiai, po hidraulinio ardymo grunte nenusėda, o visiškai išgaruoja, todėl negali užteršti žemės ar vandens....
Ši technologija rimtai pakeitė daugelio požiūrį Europos šalys rūpinantis jų ekologija iki hidraulinio ardymo. Didžiosios Britanijos valdžia jau panaikino hidraulinio ardymo draudimą, kitos ES šalys tokią galimybę tik svarsto.
Tiesa, propano skaldymas turi ir nemažą trūkumą, paneigiantį visą jo išgirtą ekologiškumą. Šis metodas yra pusantro karto brangesnis nei įprastas hidraulinis ardymas. Todėl ši technologija gali būti naudojama tik didelio pelningumo laukuose.

Prieš kurį laiką visas pasaulis išgirdo žinią apie naują revoliuciją energetikos pasaulyje – skalūnų dujų gamybą. Tačiau už Pastaruoju metu atsiranda vis daugiau skeptikų dėl jos konkurencingumo. Pabandysime apsvarstyti priežastis, dėl kurių prasidėjo vadinamasis „skalūnų bumas“, taip pat priežastis, kodėl jis taip greitai baigėsi.

Svarbu atsiminti, kad svarbiausias dalykas fosilijoje yra įrodytas rezervas, ty koks fosilijos kiekis, kurį pelninga išgauti, ir šiam procesui yra tinkama technologija. Likusi fosilijos dalis yra tik potencialus išteklius, kurio arba neįmanoma išgauti, arba jis yra toks sudėtingas, kad nėra pelningas. Tiesą sakant, įrodytos skalūnų dujų atsargos sudaro apie du procentus visų esamų atsargų (apie keturis trilijonus m3). Esant tokiai situacijai, jo gamybą vargu ar galima laikyti proveržiu pramonės pasaulyje.

Istorija apie skalūnų dujų bumo pradžią

Pirmą kartą gręžinys skalūnų dujoms gaminti buvo išgręžtas 1821 m. Jungtinėse Amerikos Valstijose. Šių dujų lauko atradėjas yra Williamas Hartas, kuris JAV pravardžiuojamas - „gamtinių dujų tėvu“.

Tačiau rimta skalūnų dujų gavyba ir gamyba prasidėjo 2000 m. Teksaso valstijoje, padedant naujausias technologijas... Smarkiai išaugo skalūninių dujų gavybos augimas, todėl spauda suskubo skelbti naują energetikos revoliuciją. Taip JAV pradėjo užimti pirmąją vietą dujų gavybos srityje, iš kurių 40 procentų buvo netradicinių skalūnų dujų gavyba.

Didelės įmonės skalūnų gavybai išleido apie 20 mlrd.

Dujų kaina pasaulyje sumažėjo dėl skalūnų naftos atsiradimo. Tačiau laikui bėgant stambios naftos kompanijos ėmė reikšti nuogąstavimus, kad pajamos iš investicijų į skalūnų pramonę mažėja, todėl stiprios žiniasklaidos propagandos įtakoje tokių dujų gamyba tapo nebe tokia patraukli, kaip atrodė iš pirmo žvilgsnio.

2012 metais beveik visi didžiausių įmonių, į skalūnų naftos gavybą investavęs didžiules sumas, beveik bankrutavo, todėl investicijos į skalūnų dujas buvo sumažintos kelis kartus.

Skalūnų dujų ištekliai Jungtinėse Valstijose

PAV duomenimis, įrodytos dujų atsargos JAV 2011 m. pabaigoje buvo apie 4 trilijonus m3 (apie 40 proc. visų JAV dujų atsargų). Tačiau daugiau konkrečių skaičių nepateikta. Turėdamos tokį išteklių kiekį JAV gali išsilaikyti apie trylika metų. Nuo 2005 iki 2012 metų JAV padidino dujų gavybą (apie 682 mlrd. m3), iš kurių 35 procentai buvo pagaminta iš sunkiai pasiekiamų gręžinių, tačiau vėliau gamyba sumažėjo.

Jei kalbėtume apie finansinę klausimo pusę, tai nuo 2013 m. vidurio daugelis gaminančių įmonių sumažino skalūnų dujų gavybą dėl to, kad nutraukė pelną iš to.

Iš spaudos JAV iškart dingo didžiulis kiekis tariamai esamų skalūninių dujų išteklių (teigta, kad šis skaičius siekė apie 100 trilijonų m3). Taip atsitiko todėl, kad iš pradžių JAV neatsižvelgė į tai, kad bazė buvo ne visas esamas fosilijos tūris, o būtent patikrintas išteklius, kurį galima išgauti.

Šalis	TIR, trilijonas m3	Veikla
		Technologijos įkūrėjas ir labiausiai išsivysčiusios kasybos pramonės savininkas. 29% dabartinių (2010 m.) dujų pagaminama iš skalūnų. Iki 2030 metų, optimistinėmis prognozėmis, galima iki 50 proc
Skandinavija		Norvegija sėkmingai eksploatuoja tradicinius dujų telkinius
B-britanija		Nepatvirtinti TIR, kuriuos 2011 m. lapkričio mėn. apskaičiavo privati ​​gręžimo įmonė. Didelės nuosėdos lentynoje, tačiau gamyba ten vis dar ekonomiškai neefektyvi
		Yra uždraustas hidraulinis ardymas
		2012-14 metais planuojama išgręžti apie 200 žvalgomųjų gręžinių. Komercinė gamyba prasidės ne anksčiau kaip 2014 m
Likusi Vakarų Europa		Hidraulinio ardymo draudimai daugelyje šalių (apie tam tikrose Vokietijos valstijose), aplinkai jautri tema
		Vyksta žvalgyba, išgręžta apie 20 gręžinių. Priimta skalūnų dujų gavybos sektoriaus plėtros valstybinė programa
		Lygiagrečiai yra didelės tradicinių dujų atsargos, mažai vandens. Artimiausiu metu gamyba mažai tikėtina
Argentina		Pirmasis sėkmingas horizontalus gręžinys 2011 m. rugpjūčio mėn. Mažai vandens šalia laukų. Valstybė griežtai reguliuoja rinką, išlaikydama žemos kainos dujoms vartotojams. Neseniai įvykęs YPF Repsol nacionalizavimas taip pat nepalengvins užsienio investuotojų su šiuolaikinėmis technologijomis patekimo į rinką.
Australija		Didelės įprastų dujų atsargos. Mažai vandens, skalūnuose daugiausia sausų dujų, nėra kondensato
		Yra uždraustas hidraulinis ardymas, mažai vandens

Skalūnų dujų gamybos poveikis aplinkai

2005 metais JAV naftos ir dujų pramonė įgijo teisę teršti aplinką. Tai buvo vienintelė pramonė, kuriai nebuvo leista atskleisti visuomenei į žemę pumpuojamų cheminių komponentų sudėties, net esant pavojingai arti geriamojo vandens šaltinių.

Iš esmės visus aplinkosaugos sunkumus, kylančius dėl skalūnų naudingųjų iškasenų gavybos, galima išspręsti. Kartais darinio sprogimo metu pastebimas nedidelis žemės drebėjimas, todėl, pavyzdžiui, Arkanzase skalūnų kasimas uždraustas dėl to, kad Arkanzasas yra seisminis regionas.

Naftos gamyboje taip pat yra aplinkos tarša, tačiau niekas į šį faktą nereagavo taip, kaip skalūnų dujų gavyboje. Kokia to priežastis?

Priežastis slypi toksiškų cheminių medžiagų kiekyje. Labai dažnai gręžiniuose susiduriama su neteisingu gręžimu, o gręžimo klientai dažnai slepia šį faktą nuo visuomenės. Dėl to į paviršių iškyla nuodingos dujos, kartais jos patenka į gyvenamąsias patalpas.

Iš esmės vieno skalūnų naftos gręžinio vandenį išvalyti iš šešių tūkstančių tonų chemikalų nėra ypatinga problema, tačiau tokių gręžinių yra daug daugiau nei šešiasdešimt tūkstančių, o tokį didžiulį užteršto vandens kiekį jau nėra taip paprasta išvalyti.

Skalūnų dujų ištekliai kitose šalyse nei JAV

Faktas, kad Jungtinėse Valstijose yra daug skalūnų dujų, išties įrodyta. Tačiau sunku tą patį pasakyti apie kitas planetos šalis. Maždaug ketverius metus trunkančios skalūnų dujų paieškos likusioje pasaulio dalyje beveik nesibaigė niekuo.

Apie skalūnų dujų planus Australijoje paskelbė „Santos“, tačiau nuo to laiko jokių naujienų apie skalūnų dujas nebuvo. PAV skaičiavimais, įrodytos skalūnų dujų atsargos Australijoje siekia apie 2,5 trilijono m3, tačiau tik po gręžimo bus galima paskelbti tikrus skaičius.

Oficialios informacijos apie skalūnų dujų gavybos Kanadoje skaičius nėra. Natūralu, kad spauda nuolat rašo apie didžiulę tokios gavybos perspektyvą, tačiau iš tikrųjų per pastaruosius dešimt metų Kanadoje įrodyti dujų ištekliai išaugo tik 17,5 proc., o gamyba sumažėjo 20 proc.

Argentinoje įsikūrusi YPF paskelbė, kad šalies pietuose buvo rastas apie 127 mlrd. m3 skalūnų dujų telkinys. Tačiau nėra iki galo aišku, ar tai patikrinti rezervai, ar tiesiog geologiniai ištekliai. Bet kokiu atveju tai ne milžiniškas, o tiesiog gana didelis indėlis. Nepaisant pranešimo, kasybos operacijos ten dar nebuvo vykdomos.

Skalūnų dujų gavyba Kinijoje atidėta. Kai kurios Kinijos bendrovės yra įmonių, planuojančių išgauti skalūnų dujas Jungtinėse Valstijose ir Argentinoje, akcijų savininkės. Vietoj skalūnų dujų gavybos Kinija didina suskystintų dujų pajėgumus.

Indija ką tik pradėjo vieno iš numatomų skalūnų dujų telkinių bandomuosius gręžinius. Tačiau ateities perspektyvos neaiškios dėl to, kad Indijoje dujų kainos labai žemos.

Prancūzijoje ir Belgijoje hidraulinis ardymas yra oficialiai uždraustas. Vokietijoje, o laikinas draudimas. Vengrijoje buvo išgręžti du gręžiniai, tačiau dujų nerasta.

Su Lietuva susiklostė keista situacija. PAV paskelbė, kad turi 120 mlrd. m3 skalūnų dujų atsargų. „Chevron“ sutiko ten atlikti žvalgomuosius gręžinius. Tačiau netrukus ji savo kandidatūrą atsiėmė dėl naujo PAV vertinimo. Paaiškėjo, kad Lietuvoje skalūnų dujų visiškai nėra.

Kol kas Lenkija nusprendė susilaikyti nuo skalūnų naftos gavybos, nes ji buvo pripažinta nepelninga.

Po trejus metus trukusių tyrinėjimų JK buvo rastas skalūnų dujų telkinys. Tačiau bėda ta, kad skalūnų storis apie 1100 m. Prieš šiandien dujų iš tokių skalūnų niekas negavo. Kol kas konkrečių atgautinų atsargų skaičių nepranešama.

Su Ukraina susitarimą dėl skalūninių dujų paieškos Karpatų regione turinti bendrovė „Chevrlon“ turės labai atidžiai stebėti gręžimo procesą, nes tai itin seisminė sritis. Charkovo srityje buvo rastas dujų telkinys – vadinamosios sandarios dujos, gautos iš smiltainių. Tačiau tokio tipo šulinių kaina svyruoja apie 8–10 mln. Be to, tokie šuliniai išsenka dideliu greičiu.

Nedidelė visų aukščiau paminėtų dalykų santrauka

• Dėl masinės skalūnų dujų gavybos propagandos dažnai pakeičiami geologiniai aspektai. Tuo pat metu, kaip bebūtų keista, JAV veikianti PAV agentūra neiškraipė tikrovės ir blaiviai įvertino realias galimybes gamyba konkrečiose srityse.
• Norint išgauti tuos rezervus, kurie sunkiai prieinami, reikia dešimt kartų didesnių gręžimo pajėgumų, taip pat reikia padidinti gręžinių skaičių. Dėl šios priežasties JAV naftos ir dujų pramonė buvo atleista nuo bet kokių taršos apribojimų. Teoriškai po cheminio valymo problemų nėra, tačiau tai brangu, o tai sumažina arba panaikina pajamas, gaunamas iš skalūnų dujų.
• Toks didelis tempas skalūnų dujų gavyba Jungtinėse Valstijose tęsis dar dešimt metų. Iš pradžių šių dujų gamyba augs lygiagrečiai brangstant dujoms, tačiau išsekus gręžiniams savikaina kris. Jungtinės Valstijos daro klaidą aktyviai išgaudamos skalūnų dujas, nes po kelių dienų jų pritrūks.
• Aplinkosaugos požiūriu mūsų planetos ištekliai senka, o tai skatina įvairiose pasaulio vietose vykstantis gręžimo bumas. Greičiausiai, išsekus skalūninių dujų atsargoms, žmonės bandys išgauti dujų hidratus, kurių daug daugiau nei skalūnų dujų. Tačiau jų ištraukimui reikės dar daugiau jėgos. Laikui bėgant pritrūks energijos, kuri dabar išleidžiama sunkiai pasiekiamų naudingųjų iškasenų gavybai.

Realybė skiriasi nuo lūkesčių

1. Skalūnų naftos atsargos senka nuostabiu greičiu. Po trejų gamybos metų jų gamyba šioje vietoje krenta nuo 80 iki 90 procentų.
2. Skalūnų dujų gavyba ir gamyba yra labai brangus procesas. Jų išgavimas kainuoja kelis kartus brangiau nei tradiciniu būdu.
3. Skalūnų dujos viską paverčia dykuma, aplinkos užterštumas daug didesnis, nes ardymo skystis yra labai nuodingas, o išgaunant skalūnų dujas daug tokių skysčių nuteka.
4. Dėl to, kad skalūnų dujų ir naftos atsargos viename telkinyje labai greitai išsenka, tenka išgręžti daug gręžinių. Tai kenkia visai kelių infrastruktūrai. V modernus pasaulis didžiausia žala infrastruktūrai daroma būtent dėl ​​naftos pramonės.
5. Jei randamas skalūnų dujų telkinys, tai nereiškia, kad jo yra daug. Kartais po ilgas gręžimas negalima gauti nė lašo. Visa problema ta, kad be gręžimo neįmanoma numatyti, kiek dujų gali būti pagaminta konkrečioje vietoje.

Dėl visų šių veiksnių skalūnų dujų gamyba yra labai brangus procesas.

Tačiau didindamos skalūnų dujų gavybą ir gavybą JAV gali tik laimėti šiek tiek laiko. Tačiau jei bendra gamybos strategija nesikeis, skalūnų dujų gavybos pikas bus pasiektas apie 2020 m.

Skalūnų dujos yra paskutinė Rusijos liberalų viltis, paskutinė Penktosios kolonos svajonė. Taigi JAV ir visi kiti pradės gaminti pigias skalūnų dujas didžiuliai skaičiai ir rusiškų dujų niekam neprireiks. Ir tada neliks nei valstybės biudžeto, nei pensijų, nei karinio biudžeto. Rusija nusilps.

Šia tema daug parašyta. Bet kas? Žurnalistai. Analitikai. Politikai. Ką apie tai mano mokslininkai? Štai ką svarbu žinoti.

Vienas iš mano skaitytojų atsiuntė man straipsnį apie skalūnų dujas. Jo autoriai: jis pats yra technikos mokslų kandidatas Igoris Olegovičius Geraščenka ir narys korespondentas. RAS, chemijos mokslų daktaras, Rusijos valstybinio naftos ir dujų universiteto profesorius, pavadintas V.I. M.I. Gubkina Albertas L. Lapidus.

O šie du gerbiami mokslininkai ir jų straipsnis labai nuliūdins tuos, kurie tikisi, kad skalūnų dujos išstums gamtines dujas iš rinkų ir taip padarys milžinišką žalą Rusijai. Mat iš Rusijos mokslininkų medžiagos matyti, kad skalūnų dujoms „įrodytų atsargų“ sąvoka praktiškai netaikoma. Ir svarbiausia, nepaisant to, kad skalūnų dujų telkiniai yra plačiai paplitę visame pasaulyje, komercinė jų gamyba įmanoma tik JAV.

Prieš skaitant patį straipsnį, čia yra įdomus vieno rusų mokslininko iš „naftos ir dujų sferos“ komentaras:

„Neseniai dalyvavau seminare Maskvoje, kurį surengė amerikiečių kompanija, prekiaujanti informacija apie naftos perdirbimą. Jie reklamuoja skalūnų dujas ir skalūnų naftą per pilna programa... Kartu jie atsisako paaiškinti, kodėl informacija apie produkcijos dydį ir jos savikainą yra įslaptinta. Įmonės atstovai labiau panašūs į lyderius nei į naftos perdirbėjus...“.

Skalūnų dujos – revoliucija neįvyko.

Šaltinis: Biuletenis Rusijos akademija Nauk, 2014, 84 tomas, nr.5, p. 400-433, autoriai I.O.Geraščenka, A.L.Lapidus

Įvadas.

Gamtinių dujų galima rasti beveik bet kurioje planetos vietoje. Jei pradėsime gręžti šulinį, tai beveik bet kur pasieksime darinį, kuriame bus dujų. Priklausomai nuo darinio sudėties ir struktūros, dujų kiekis jame gali būti skirtingas. Norint sukaupti daug gamtinių dujų, reikalinga rezervuaro uoliena, kuri prisidės prie dujų kaupimosi, o šios uolienos gali būti smiltainis, skalūnas, molis ar anglis. Kiekviena iš minėtų uolienų skirtingais būdais veiks kaip rezervuaras. Priklausomai nuo to, kuriame sluoksnyje ir kokiame gylyje gulės šios dujos, keisis ir jų pavadinimas. Iš skalūnų sluoksnio pagamintos dujos tampa skalūnų dujomis, o iš anglies sluoksnio – anglies metanu. Dauguma dujų gali būti gaminamos iš smiltainio darinių, o iš tokių darinių pagamintos dujos tiesiog vadinamos „natūraliomis“.

Visi gamtinių dujų ištekliai skirstomi į tradicinius ir netradicinius.

Tradiciniai indėliai yra sekliuose (mažiau nei 5000 m) dariniuose, kur rezervuaro uoliena yra smiltainis, kuris suteikia didžiausios galimybės dujų kaupimui, o tai lemia minimalias jų gamybos sąnaudas.

Netradiciniai rezervai apima:

Gilios dujos- atsiradimo gylis yra didesnis nei 5000 m, o tai padidina gręžimo operacijų kainą.

Sandarios gamtinės dujos- rezervuaras yra sandarios uolienos su mažu dujų kiekiu.

Skalūnų dujų- naftos skalūnai yra rezervuaras.

Anglies sluoksnio metanas- rezervuaras yra anglies siūlės.

Metano hidratai- metano yra kristaliniame hidrate kartu su vandeniu.

Sandarių uolienų, skalūnų ir anglies siūlių pralaidumas yra žymiai mažesnis nei smiltainio, todėl smarkiai sumažėja gręžinių gamyba. Gamtinių dujų gamybos iš tradicinių telkinių kaina yra apie 15 - 25 $ | 1000 m 3 sausumoje ir 30-60 $ / 1000 m 3 lentynoje, tai dujų gamyba iš netradicinių telkinių yra daug brangesnė.

Prieš JAV skalūnų revoliuciją užsitęsęs tradicinių gamtinių dujų gavybos nuosmukis. 1990 m. 90% JAV dujų buvo pagaminta iš įprastinių telkinių ir tik 10% iš netradicinių, sandarių dujų ir anglies sluoksnio metano. Gamtinių dujų gavyba iš įprastinių telkinių 1990 metais siekė 15,4 trln. kubinių pėdų, iki 2010 m. sumažėjo 29% iki 11 trln. kub. pėdos. Tokį katastrofišką dujų gavybos sumažėjimą amerikiečiai kompensavo išplėtę dujų gavybą iš netradicinių telkinių, kurios iki 2010 m. pasiekė 58% visos gavybos, o tai leido išauginti bendrą dujų gavybą iki 21,5 trln. kub. pėdų arba 609 milijardus m 3. Pagrindinės pajėgos buvo nukreiptos į skalūnų dujų gavybą.

Gamtinių dujų gamybos apimčių ir struktūros JAV prognozė

Gamtinių dujų gamyba pagal šaltinį, 1990–2035 (trilijonai kubinių pėdų)

2009 metais lėšų žiniasklaida pranešė, kad Jungtinės Valstijos tapo „didžiausia pasaulyje dujų gamintoja“, nustumdamos Rusiją į antrąją vietą. To priežastis buvo paaiškinta skalūnų dujų gavybos padidėjimu, kuris tapo ekonomiškai pagrįstas dėl naudojimo naujoviškų technologijų sukūrė Amerikos kompanijos. Konstatuota, kad atliekant horizontalųjį gręžimą ir hidraulinį ardymą skalūnų dujų gavyba tampa pelningesnė nei gamtinių dujų gamyba. Prasidėjo diskusijos, kad JAV greitai nutrauks didžiulį energijos išteklių importą, be to, pradės tiekti gamtines dujas visai Europai. Buvo paskelbta informacija, kad skalūnų dujų gavyba Jungtinėse Valstijose 2010 metais siekė 51 milijardą kubinių metrų per metus (mažiau nei 8% „Gazprom“ produkcijos). Į skalūnų dujų bendroves investuota apie 21 mlrd.

Atsakingos analitinės organizacijos „skalūnų euforijos“ nepasidalijo.

TEA (Tarptautinė energetikos agentūra) ir BP apžvalga citavo duomenis, pagal kuriuos Rusijos dujų gavyba viršija amerikietiškas, o DOE (JAV Energetikos departamentas) 2010 m. teigė, kad duomenys apie dujų gamybą JAV buvo pervertinti maždaug 10 kartų. %, ty... 60 milijardų kubinių metrų per metus. Tačiau į specialistų nuomonę žiniasklaida nepaisė. Analitikai ėmė prognozuoti dujų kartelių žlugimą. Lenkija buvo paskelbta didžiausia būsima dujas gaminančia šalimi Europoje [5,6,7]

Visas pasaulis buvo paskelbtas apie artėjančią „Skalūnų revoliuciją“.

Skalūninių dujų panaudojimo galimybių analizė.

Tikroji padėtis JAV dujų pramonėje nebuvo tokia rožinė, kaip norėjo žiniasklaida. Niekas nepasiekė deklaruotos skalūnų dujų kainos – 100 USD už 1000 m 3. Net įmonė Česapiko energija(pionierius ir aktyvus skalūnų dujų propaguotojas), minimalios gamybos sąnaudos buvo 160 USD už 1000 m 3.

Prisidengdamos „skalūnų revoliucija“, daugelis Amerikos dujų gavybos įmonių ėmė paskolas naudodamos gręžinius kaip užstatą (užstatą), taip padidindamos savo kapitalizaciją. Tačiau paaiškėjo, kad skalūnų dujų gręžinio našumas pirmaisiais metais krenta 4 - 5 kartus, dėl ko po metų eksploatacijos įrenginiai dirba tik 20 - 25% savo galios, o ekonomiškas. rodikliai pereina į neigiamą teritoriją. Dėl to nemažai JAV dujų įmonių bankrutavo skalūnų bumo metu.

2008–2009 m. „skalūnų revoliucijos“ pradžioje Amerikos dujų bendrovės gavo daug užsakymų gręžti žvalgyti ir skalūnų dujas išgauti iš Lenkijos, Kinijos, Turkijos, Ukrainos ir daugelio kitų šalių. Jau pirmaisiais darbo etapais tapo aišku, kad skalūnų dujų gamybos sąnaudos šiose šalyse yra daug didesnės nei JAV ir siekia 300–430 USD už 1000 m 3, jos atsargos yra daug mažesnės nei prognozuota, o dujų sudėtis daugeliu atvejų yra žymiai prastesnė nei tikėtasi. 2012 m. birželį Exxon-Mobil atsisakė tolesnių skalūnų dujų žvalgymo Lenkijoje dėl išteklių trūkumo. Tų pačių metų rugpjūtį britų kompanija „3Legs Resources“ pasekė pavyzdžiu.

Šiandien nei viena pasaulio šalis, išskyrus JAV, negamina skalūnų dujų pramoniniu mastu.

Apsistokime ties skalūnų dujų sudėtimi: žinynuose nurodytais duomenimis, skalūnų dujų degimo šiluma yra daugiau nei du kartus mažesnė nei gamtinių dujų. Apie skalūnų dujų sudėtį publikacijose pranešama retai, o toliau pateiktoje lentelėje parodytos to priežastys. Jei geriausiuose iš JAV išvystytų telkinių pagamintose dujose gali būti iki 65% azoto ir iki 10,4% anglies dioksido, tai galima įsivaizduoti, kiek šių nedegių dujų yra JAV skalūnų dujose. indėlių, kurie nėra tokie perspektyvūs.

Lentelė. Išsivysčiusių JAV skalūnų mergystės plėvės dujų sudėtis

Gerai ne.	Dujų sudėtis, tūrio proc.
	C1	C2	C3	CO 2	N 2
	BARNETA, Teksasas
1	80,3	8,1	2,3	1,4	7,9
2	81,2	11,8	5,2	0,3	1,5
3	91,8	4,4	0,4	2,3	1,1
4	93,7	2,6	0,0	2,7	1,0
	MARCELLUS Vakarų Pensilvanijoje, Ohajo valstijoje ir Vakarų Virdžinijoje
1	79,4	16,1	4,0	0,1	0,4
2	82,1	14,0	3,5	0,1	0,3
3	83,8	12,0	3,0	0,9	0,3
4	95,5	3,0	1,0	0,3	0,2
	NAUJASIS ALBANYS Pietų Ilinojus tęsiasi per Indianą ir Kentukį
1	87,7	1,7	2,5	8,1	0,0
2	88,0	0,8	0,8	10,4	0,0
3	91,0	1,0	0,6	7.4	0,0
4	92,8	1,0	0,6	5,6	0,0
	ANTRUMAS, Mičiganas
1	27,5	3,5	1,0	3,0	65,0
2	67,3	4,9	1,9	0,0	35.9
3	77,5	4,0	0,9	3,3	14,3
4	85,6	4,3	0,4	9,0	0,7

Toliau pateiktoje lentelėje parodyta, kad SKULŪNINĖS DUJOS NEGALĖJO IŠTYRĖTI REZERVŲ.

Jei viename ANTRUM lauke, šalia esančiuose šuliniuose, azoto kiekis pagamintose dujose svyruoja nuo 0,7 iki 65%, tai galime kalbėti tik apie vieno gręžinio dujų sudėtį, o ne apie visą telkinį.

2008 m. „Exxon-Mobile“, „Marathon“, „Talisman Energy“ ir „3Legs Resources“ skalūnų dujų telkinius Lenkijoje įvertino trilijonais kubinių metrų.

Iki 2012 metų pabaigos visos šios įmonės Lenkijoje sustabdė žvalgybą, įsitikinusios, kad šalyje išvis nėra komercinei plėtrai tinkamų skalūnų dujų. Minėtos įmonės iš šios „žvalgybos“ uždirbo daug pinigų, o Lenkija šiuos pinigus prarado. Iliuzijos turi savo kainą.

Skalūnų dujų žvalgyba.

Skalūnų dujų žvalgymas neturi nieko bendra su įprastiniais geologiniais tyrimais ir atrodo taip:

• Gręžiamas gręžinys su horizontaliu gręžimu ir hidrauliniu ardymu (šių darbų kaina daug kartų viršija įprasto vertikalaus gręžinio gręžimo ir statybos kainą)
• Susidariusios dujos yra analizuojamos, pagal jos rezultatus tampa aišku, kokia technologija turi būti naudojama šių dujų atnešimui iki galutinio produkto.
• Empiriškai nustatomas gręžinio našumas, kuriam reikalinga įranga... Pirmą kartą (kelis mėnesius) įranga dirba visu pajėgumu, tada tenka mažinti pajėgumus, nes gręžinio našumas smarkiai krenta.
• Dujų atsargos taip pat nustatomos empiriškai. Šulinys dujas gamina nuo metų iki trejų. Iki šio laikotarpio pabaigos įranga veikia 5-10% savo pajėgumo.

Skalūninių dujų atsargų „žvalgymo“ rezultatai (sudėtis, atsargos ir našumas) nustatomi ne prieš plėtrą, o ją užbaigus ir nurodo ne telkinį, o vieną jau išsekusį gręžinį.

Pastatas magistraliniai dujotiekiai išgaunant skalūnines dujas tai neįmanoma dėl to, kad neįmanoma apskaičiuoti jų parametrų. Jungtinėse Amerikos Valstijose skalūnų dujos naudojamos arti gavybos vietų, ir tai yra vienintelė galimybė jas naudoti. JAV yra padengtos gana tankiu pigių dujotiekių tinklu. Skalūnų dujų gręžiniai gręžiami taip, kad atstumas nuo jų iki artimiausio esamo dujotiekio būtų nereikšmingas. JAV praktiškai nėra specialių dujotiekių skalūnų dujoms – tik sujungiama su esamu gamtinių dujų vamzdynu. Į gamtinių dujų srautą dažnai pridedama skalūnų dujų (kartais nedideliais kiekiais). Jokioje kitoje pasaulio šalyje nėra tokio tankaus dujotiekių tinklo, o juos tiesti skalūnų dujoms ekonomiškai neapsimoka.

Skalūnų dujų gamybos poveikis aplinkai gali būti negrįžtama katastrofa. Vienam hidrauliniam ardymui sunaudojama 4-7,5 tūkst.t gėlo vandens, apie 200 tonų smėlio ir 80 - 300 tonų cheminių medžiagų, iš jų apie 85 toksiškos medžiagos, tokios kaip formaldehidas, acto rūgšties anhidridas, toluenas, benzenas, dimetilbenzenas, etilbenzenas, amonio chloridas, druskos rūgštis ir kt. Tiksli cheminių priedų sudėtis nebuvo atskleista. Nepaisant to, kad hidraulinis ardymas atliekamas gerokai žemiau požeminio vandens lygio, toksiškos medžiagos prasiskverbti į jas dėl prasiskverbimo per plyšius, susidariusius nuosėdinių uolienų storyje hidraulinio ardymo metu. Atkreipkite dėmesį, kad daugelyje Europos šalių skalūnų dujų gavyba yra uždrausta.

Taigi galime daryti išvadą, kad:

1. Skalūnų dujų gamybos savikaina yra 5-10 kartų didesnė nei gamtinių dujų.
2. Skalūnų dujos kaip kuras gali būti naudojamos tik arti gamybos vietų.
3. Patikimos informacijos apie skalūnų dujų išteklius nėra ir artimiausiu metu vargu ar ji pasirodys, nes šiuolaikiniai metodaižvalgyba negali to suteikti.
4. Komercinė skalūnų dujų gamyba už JAV ribų neįmanoma.
5. Skalūnų dujos artimiausiu metu nebus eksportuojamos iš JAV.
6. Skalūnų dujų gavyba Rusijoje yra aplinkosaugos požiūriu nepriimtina ir turėtų būti uždrausta, kaip ir daugelyje Europos šalių.

Bibliografija.

1. Shale Gas Will Rock the World, AMY MYERS JAFFE // „The Wall Street Journal“, JAV 2010 M. GEGUŽĖS 10 d.

Šiais laikais plačiai paplito išteklių, atsargų, skalūnų dujų gavybos tema. Ji kelia nerimą daugeliui žmonių ir ne tik ekonominiu, bet ir jo poveikio aplinkai požiūriu.

Kas apskritai yra skalūnai?

Skalūnai yra nuosėdinės uolienos, kurios perėjo tam tikrus transformacijos etapus. Pirmiausia rezervuaruose susidaro birios nuosėdos, kurios palaipsniui sutankinamos - iš puraus smėlio susidaro smiltainis, vėliau smėlingas-argilas skalūnas ir pabaigoje gauname gneisą.

Kaip gaminamos skalūnų dujos?

Dujų koncentracija skalūnų telkiniuose yra maža. Rezervuarai, kuriuose jis kaupiasi, yra išsibarstę po visą uolienų masę. Atskirai jie turi nedidelius dujų kiekius, tačiau jų bendros atsargos yra didžiulės.

Kaip gaminamos skalūnų dujos?

Skalūnų dujų gamybos technologija apima kelis gamybos būdus: horizontalų gręžimą, hidraulinį ardymą ir seisminį modeliavimą. Horizontalus gręžimo metodas pagrįstas specialių gręžimo įrenginių naudojimu ir yra pagrindinis dujų gamybos būdas. Didelio laidumo plyšio sukūrimas tiksliniame darinyje, siekiant gaminti skalūnų dujas - hidraulinio ardymo technologija (leidžia „atgaivinti“ gręžinius, kuriuose dujų gamyba įprastiniais metodais nebegalima).

Šiuolaikinės skalūnų dujų gamybos technologijos apima gręžimo įrenginio, kurį sudaro vienas vertikalus ir keli horizontalūs gręžiniai, statybą. Jų ilgis gali siekti iki 3 km. Jie užpildomi vandens, smėlio ir cheminių medžiagų mišiniu, sukuriamas vandens plaktukas, pažeidžiamas dujų rinktuvų vientisumas. Tada išsiskiriančios dujos išsiurbiamos.

Horizontalaus gręžimo procese naudojama seisminio modeliavimo technika. Ji derina geologiniai tyrimai ir žemėlapių sudarymas naudojant kompiuterinį duomenų apdorojimą, įskaitant vizualizavimą.

Dujų telkiniuose gamtinių dujų judėjimas vyksta priklausomai nuo slėgio. Šią savybę turi ir skalūnų dujos, kurių gamybos technologija apima kintamo slėgio zonas. Tam naudojami horizontalūs šuliniai, kurių daugiašakis yra tame pačiame gylyje, arba tokie šuliniai daromi daugiapakopiais su horizontaliais šonais iki 2 km ilgio.

Skalūnų dujų gamybos schema

Schematiškai skalūnų dujų gavybos procesą galima suskirstyti į kelis etapus:

1. Gręžiami gręžiniai: vertikalūs iki skalūnų telkinių gylio ir toliau išilgai jų - horizontalūs.
2. Vamzdžio montavimas šulinyje.
3. Vamzdžio sutvirtinimas cementu. Gautoje konstrukcijoje specialiu perforatoriumi padaromos skylės.
4. Vandens ir smėlio įpurškimas į vamzdį, kurio įtakoje skalūnas palaipsniui sunaikinamas.
5. Dujų surinkimas iš uolienų įtrūkimų ir gedimų ir jų siurbimas vamzdynu.

Nukritus dujų slėgiui, galima pakartoti skalūnų darinio naikinimo procedūrą.

Amerikos patirtis plėtojant skalūnų baseinus rodo, kad kiekvienas toks laukas pasižymi visiškai unikaliais geologiniais parametrais, eksploatavimo ypatumais, gamybos sunkumais. Ir kiekvienu atveju reikalingas individualus mokslinis požiūris.

Poveikis aplinkai

Skalūnų dujų gavybos vaizdas iš viršaus

Skalūnų dujų gavybos pasekmės yra skaudžios. Ir pirmas dalykas, kurį neigiamai veikia skalūnų dujos, yra ekologija. Iš tiesų jo išgavimo metu naudojami kancerogeniniai skysčiai, nuodijantys aplinką: dirvožemį, gruntinius vandenis, upes ir daug daugiau. Be to, skalūnų dujų gamybos technologija apima angliavandenilių naudojimą, dėl kurio gali pablogėti žemės uolienų pralaidumas vandeniui. Todėl klausimas, kaip išgaunamos skalūnų dujos, rūpi daugeliui aplinkosaugininkų.

Dabar dėl problemų, susijusių su įprastine dujų gavyba, svarstoma skalūnų dujų gavybos galimybė Rusijoje. Tačiau tam prieštarauja daugelis politikų ir ekonomistų, kurie baiminasi, kad išgauti skalūnų dujas ekonomiškai neapsimoka dėl brangaus gręžinio gręžimo ir trumpo eksploatavimo laiko.

Iš to išplaukia, kad prieš įsisavinant skalūninių dujų gavybos technologiją reikia gerai apgalvoti, kokią įtaką tai turės ekonominei ir aplinkos situacijai šalyje.

Vaizdo įrašas