Gesi ya shale - mafanikio katika tasnia ya malighafi au hatari iliyofichwa. Gesi ya shale ni nini

Gas ya Shale ni nini

Gesi ya shale ni gesi asilia, ambayo hutolewa kutoka kwa visima vya shale, yaani kutoka kwa mwamba wenye utajiri wa gesi - shale.

Gesi ya Shale ni nini - kwa maneno rahisi - kwa ufupi.

Kwa maneno rahisi, gesi ya shale ni karibu sawa na gesi ya asili kama ile ambayo hutolewa kutoka kwa amana za gesi zinazojulikana zaidi, lakini hutolewa kwa njia tofauti, ambayo tutajadili zaidi.

Slate ni nini.

Kabla ya kuendelea na maelezo mafupi ya jinsi gesi ya shale inatolewa, ni muhimu kuelewa ni nini hasa shale ambayo gesi hutolewa.

Slate ni aina ya kawaida ya miamba ya sedimentary ambayo inapatikana karibu duniani kote. Mwamba huu hutengenezwa kutoka kwa mchanga, matope, udongo na chembe nyingine ndogo za madini kama vile quartz. Baada ya muda, mchanganyiko huu hupungua na hupungua kwa nguvu na kuunda amana za shale. Vitanda sawa vinapatikana katika miamba kutoka kwa kipindi cha Paleozoic na Mesozoic, ambacho kinatuongoza kwa ukweli kwamba wao ni wastani wa miaka milioni 500 hadi 700. Mbali na ukweli kwamba shale ina gesi asilia, mwamba huu ni pamoja na anuwai ya vitu muhimu vya kikaboni ambavyo vinaweza kutumiwa na watu kwa madhumuni anuwai. Mara nyingi, slate hutumiwa kwa madhumuni mbalimbali ya viwanda kama kujaza kwa saruji au matofali. Pia, malezi ya shale hutumika kama chanzo muhimu cha habari za kisayansi kuhusu enzi ya zamani ya sayari yetu. Ukweli ni kwamba shale ina idadi kubwa ya kila aina ya visukuku ambavyo vinaweza kutoa habari kuhusu nyakati tofauti katika historia ya kijiolojia ya Dunia.

Uzalishaji wa gesi ya shale - jinsi gesi ya shale inatolewa.

Kama ilivyo kwa njia zingine nyingi za uchimbaji madini, teknolojia ya uzalishaji wa gesi ya shale ina hatua kadhaa muhimu:

• Huduma ya ujasusi;
• Kuchimba mtandao wa visima;
• Ufungaji wa vifaa vya kukusanya gesi;
• Uumbaji wa mapumziko ya majimaji;
• Ukusanyaji na upangaji wa bidhaa zilizopatikana kutoka kwa visima.

Huduma ya ujasusi.

Katika hatua hii, kampuni inayopanga kuzalisha gesi inatathmini faida na viashiria vingine vinavyohusiana na uzalishaji na athari za mazingira. Ikiwa viwango vya mazingira vinazingatia sheria ya kanda, mchakato wa kuchimba visima kadhaa vya mtihani huanza. Watachukuliwa sampuli kwa kiasi cha gesi iliyomo kwenye shale. Ikiwa kila kitu kiko sawa, kampuni inaendelea hadi hatua inayofuata ya kazi.

Kuchimba visima.

Mchakato wa kuchimba visima kwa ajili ya uzalishaji wa gesi ya shale ni tofauti kabisa na kiwango cha "tu kuchimba shimo la kina chini". Jambo ni kwamba, tofauti na njia ya jadi ya kuchimba gesi kutoka kwa amana za gesi, mpango huo haufanyi kazi na shale. Tofauti kuu ni ukweli kwamba gesi ya shale haipo katika masharti ya "Bubble ya gesi chini ya ardhi". Imejumuishwa katika pores ndogo katika malezi ya shale iko kwa usawa chini ya uso. Kwa hivyo, baada ya kuchimba kisima cha wima kwa kina fulani, inachukuliwa kwa ndege ya usawa na kuchimba zaidi kwa muda mrefu iwezekanavyo. Kwa hivyo, kadhaa (labda kadhaa) ya visima vile huundwa kwenye tovuti ya uzalishaji.

Baada ya mchakato wa kuchimba moja kwa moja, visima vimefungwa. Hii ni muhimu ili kuzuia kutolewa bila kudhibitiwa kwa gesi na vifaa vingine vya kemikali vinavyohusiana na uzalishaji. Kwa maneno rahisi, mabomba yaliyoingizwa ni maboksi na mihuri mbalimbali ya hermetic ambayo hairuhusu gesi kupita kwenye uso.

Ufungaji wa vifaa vya kukusanya gesi.

Kwa maneno rahisi, vifaa vimewekwa kwenye mabomba ambayo yatapokea, kutatua na kutuma bidhaa inayosababisha zaidi kwa marudio yake.

Uundaji wa mapumziko ya majimaji.

Hii ni sehemu ya kipekee zaidi ya mchakato wa uzalishaji wa gesi ya shale. Ukweli ni kwamba, kama tunavyojua tayari, gesi inayohitajika iko kwenye "pores" ya hifadhi, na kwa kawaida haitatoka yenyewe. Ili ianze kusimama, wachimbaji wanahitaji kuharibu muundo wa hifadhi na kutolewa gesi iliyofungwa huko. Kwa madhumuni haya, malipo maalum ya pyrotechnic ni ya juu karibu na mwisho wa bomba. Inapiga mahali pazuri kuunda mashimo kwenye bomba na kuvunja muundo wa hifadhi na kuunda nyufa ndani yake. Katika uwanja huu, mchanganyiko maalum wa maji na mchanga hupigwa ndani ya bomba chini ya shinikizo la juu, ambayo kwa kweli hujaza nyufa zilizoundwa. Mchanga, kwa upande wake, hairuhusu nyufa kufungwa nyuma na hupita kikamilifu gesi. Utaratibu sawa, ikiwa ni lazima, unarudiwa juu ya ndege nzima ya usawa ya kisima.

Ukusanyaji, upangaji, uhifadhi na utoaji wa gesi.

Kwa kuwa tayari imekuwa wazi kutoka kwa hatua ya awali, baada ya kudanganywa na kupasuka kwa majimaji, gesi, maji na vifaa vingine vilivyomo kwenye matumbo huanza kuingia kwenye mabomba. Juu ya uso, mimea ya kuchagua iliyowekwa maalum hutenganisha gesi na maji. Gesi hutumwa kwa watoza maalum, na maji, kwa upande wake, yanasindika na kutumika tena kuunda mapumziko ya majimaji. Hivi ndivyo gesi ya shale inatolewa.

Ajabu ya kutosha, lakini kwa mara ya kwanza uwepo wa gesi kwenye shale uligunduliwa nyuma mnamo 1821 kwenye matumbo ya Merika. Ugunduzi huo ni wa William Hart, ambaye, alipokuwa akichunguza udongo wa New York, alijikwaa juu ya kitu kisichojulikana. Walizungumza juu ya ugunduzi huo kwa wiki kadhaa, baada ya hapo walisahau, kwani ilikuwa rahisi kuchimba mafuta - yenyewe ilimwagika kwenye uso wa dunia, na gesi ya shale ilibidi kwa njia fulani kutolewa kutoka kwa kina.

Kwa zaidi ya miaka 160, suala la uzalishaji wa gesi ya shale limebaki kufungwa. Akiba ya mafuta nyepesi ilitosha kwa mahitaji yote ya wanadamu, na ilikuwa ngumu kitaalam kufikiria utengenezaji wa gesi kutoka kwa shale. Mwanzoni mwa karne ya 21, maendeleo ya kazi ya maeneo ya mafuta yalianza, ambapo mafuta yalipaswa kutolewa kutoka kwa matumbo ya dunia. Kwa kawaida, hii imeathiri sana maendeleo ya teknolojia, na sasa kutoa gesi kutoka kwa miamba yenye nguvu ya shale na kuitayarisha kwa matumizi. Kwa kuongeza, wataalam walianza kusema kwamba akiba ya mafuta inakuja mwisho (ingawa hii sivyo).

Matokeo yake, mapema mwaka wa 2000, Tom Ward na George Mitchell, walianzisha mkakati wa uzalishaji mkubwa wa gesi asilia kutoka kwa shale nchini Marekani. DevonEnergy ilichukua jukumu la kuifanya iwe hai, na ilianza kutoka uwanja wa Barnett. Biashara ilianza vizuri na teknolojia iliyohitajika kuendelea kutengenezwa ili kuongeza kasi ya uzalishaji na kuongeza kina cha uzalishaji. Katika suala hili, mwaka wa 2002, njia tofauti ya kuchimba visima ilitumika katika uwanja wa Texas. Mchanganyiko wa madini ya mwelekeo na mambo ya usawa imekuwa innovation katika sekta ya gesi. Sasa dhana ya "fracturing hydraulic" imeonekana, kutokana na ambayo uzalishaji wa gesi ya shale umeongezeka mara kadhaa. Mnamo 2009, kinachojulikana kama "mapinduzi ya gesi" yalifanyika nchini Marekani, na nchi hii ikawa kiongozi katika uzalishaji wa aina hii ya mafuta - zaidi ya mita za ujazo bilioni 745.

Sababu ya kuruka huku katika maendeleo ya uzalishaji wa shale ilikuwa hamu ya Merika kuwa nchi inayojitegemea mafuta. Hapo awali, ilikuwa kuchukuliwa kuwa mtumiaji mkuu wa mafuta, lakini sasa imekoma kuhitaji rasilimali za ziada. Na ingawa faida ya uzalishaji wa gesi yenyewe sasa ni mbaya, gharama zinafunikwa na maendeleo ya vyanzo visivyo vya kawaida.

Katika miezi 6 tu ya 2010, makampuni ya kimataifa yamewekeza zaidi ya dola bilioni 21 za mali katika maendeleo ya teknolojia na uzalishaji wa gesi ya shale. Hapo awali, iliaminika kuwa mapinduzi ya shale hayakuwa chochote zaidi ya njama ya utangazaji, njama ya uuzaji ya makampuni ili kujaza mali. Lakini mwaka wa 2011, bei ya gesi nchini Marekani ilianza kuanguka kikamilifu, na swali la ukweli wa maendeleo lilitoweka yenyewe.

Mnamo 2012, uzalishaji wa gesi ya shale ulipata faida. Bei sokoni, ingawa hazikubadilika, bado zilikuwa chini ya gharama ya uzalishaji na utayarishaji wa aina hii ya kisasa ya mafuta. Lakini hadi mwisho wa 2012, kutokana na mgogoro wa kiuchumi duniani, ukuaji huu ulisimama, na baadhi ya makampuni makubwa ambayo yalifanya kazi katika eneo hili yalifungwa tu. Mnamo mwaka wa 2014, Marekani ilipata urekebishaji kamili wa vifaa vyote na mabadiliko katika mkakati wa uzalishaji, ambayo ilisababisha uamsho wa "mapinduzi ya shale". Imepangwa kuwa gesi ya 2018 itakuwa mafuta mbadala bora, ambayo itawawezesha mafuta kutoa muda wa kurejesha.

"Mapinduzi ya shale" ni wazi yanachukua mawazo ya wanasiasa na wafanyabiashara duniani kote. Wamarekani wanashikilia mitende katika eneo hili, lakini, inaonekana, kuna uwezekano kwamba ulimwengu wote utajiunga nao hivi karibuni. Kwa kweli, kuna majimbo ambapo hakuna uzalishaji wa gesi ya shale - nchini Urusi, kwa mfano, asilimia kuu ya wasomi wa kisiasa na biashara wana shaka juu ya ahadi hii. Wakati huo huo, jambo hilo sio sana katika sababu ya faida ya kiuchumi. Hali muhimu zaidi inayoweza kuathiri matarajio ya tasnia kama vile uzalishaji wa gesi ya shale ni matokeo ya mazingira. Leo tutajifunza kipengele hiki.

Gesi ya shale ni nini?

Lakini kwanza, upungufu mdogo wa kinadharia. Je, ni madini ya shale ambayo hutolewa kutoka kwa aina maalum ya madini - Njia kuu ambayo gesi ya shale hutolewa, matokeo ambayo tutajifunza leo, kwa kuongozwa na nafasi za wataalam, ni fracking, au hydraulic fracturing. Imewekwa hivi. Bomba huingizwa ndani ya matumbo ya dunia kwa nafasi ya karibu ya usawa, na moja ya matawi yake huletwa juu ya uso.

Katika mchakato wa fracking, shinikizo hujengwa katika hifadhi ya gesi, ambayo husababisha gesi ya shale kutoroka hadi juu, ambako inakusanywa. Uchimbaji wa madini yaliyotajwa umepata umaarufu mkubwa zaidi Amerika Kaskazini. Kulingana na wataalamu wengine, ukuaji wa mapato ya tasnia katika soko la Amerika katika miaka michache iliyopita umefikia asilimia mia kadhaa. Hata hivyo, mafanikio ya kiuchumi bila masharti katika suala la kuendeleza mbinu mpya za kuzalisha "mafuta ya bluu" yanaweza kuambatana na matatizo makubwa yanayohusiana na uchimbaji wa gesi ya shale. Wao ni, kama tulivyokwisha sema, asili ya ikolojia.

Madhara kwa mazingira

Nini Marekani na mamlaka nyingine za nishati zinapaswa, kulingana na wataalam, kulipa kipaumbele maalum wakati wa kufanya kazi katika eneo kama vile uzalishaji wa gesi ya shale ni matokeo kwa mazingira. Tishio muhimu zaidi kwa mazingira limejaa njia kuu ya kuchimba madini kutoka kwa matumbo ya dunia. Tunazungumza juu ya fracking sawa. Ni, kama tulivyokwisha sema, ni usambazaji wa maji kwenye safu ya dunia (chini ya shinikizo la juu sana). Aina hii ya athari inaweza kuwa na athari mbaya kwa mazingira.

Vitendanishi katika hatua

Vipengele vya kiteknolojia vya fracking sio tabia pekee. Mbinu za sasa za kuchimba gesi ya shale zinahusisha matumizi ya aina mia kadhaa ya dutu tendaji, na uwezekano wa sumu. Hii ina maana gani? Ukweli ni kwamba maendeleo ya amana sambamba inahitaji matumizi ya kiasi kikubwa cha maji safi. Uzito wake, kama sheria, ni chini ya tabia ya maji ya chini ya ardhi. Na kwa hiyo, tabaka za mwanga za kioevu, kwa njia moja au nyingine, hatimaye zinaweza kupanda juu ya uso na kufikia eneo la kuchanganya na vyanzo vya kunywa. Walakini, kuna uwezekano wa kuwa na uchafu wenye sumu.

Zaidi ya hayo, inawezekana kwamba maji ya mwanga yatarudi kwenye uso usio na kemikali, lakini kwa asili kabisa, lakini bado ni hatari kwa afya ya binadamu na mazingira, vitu ambavyo vinaweza kuwa ndani ya kina cha mambo ya ndani ya dunia. Wakati wa dalili: inajulikana kuwa imepangwa kuzalisha gesi ya shale nchini Ukraine, katika eneo la Carpathian. Walakini, wataalam kutoka kwa moja ya vituo vya kisayansi walifanya utafiti, wakati ambao uliibuka kuwa tabaka za dunia katika maeneo hayo ambayo yanastahili kuwa na gesi ya shale ni sifa ya kuongezeka kwa metali - nikeli, bariamu, urani.

Ukosefu wa hesabu ya teknolojia

Kwa njia, idadi ya wataalam kutoka Ukraine wanahimiza kulipa kipaumbele sio sana kwa matatizo ya uzalishaji wa gesi ya shale katika suala la matumizi ya vitu vyenye madhara, lakini kwa mapungufu katika teknolojia zinazotumiwa na makampuni ya gesi. Wawakilishi wa jumuiya ya kisayansi ya Ukraine katika moja ya ripoti zao juu ya masuala ya mazingira waliweka nadharia zinazohusika. Asili yao ni nini? Hitimisho la wanasayansi, kwa ujumla, linatokana na ukweli kwamba uzalishaji wa gesi ya shale nchini Ukraine unaweza kusababisha uharibifu mkubwa kwa rutuba ya udongo. Ukweli ni kwamba kwa teknolojia hizo ambazo hutumiwa kutenganisha vitu vyenye madhara, vifaa vingine vitakuwa chini ya udongo wa kilimo. Ipasavyo, itakuwa shida kukua kitu juu yao, kwenye tabaka za juu za mchanga.

matumbo ya Kiukreni

Pia kuna wasiwasi kati ya wataalam wa Kiukreni juu ya uwezekano wa matumizi ya hifadhi ya maji ya kunywa, ambayo inaweza kuwa rasilimali muhimu ya kimkakati. Wakati huo huo, tayari mnamo 2010, wakati mapinduzi ya shale yalikuwa yakishika kasi, mamlaka ya Kiukreni ilitoa leseni za uchunguzi wa gesi ya shale kwa makampuni kama ExxonMobil na Shell. Mnamo 2012, visima vya uchunguzi vilichimbwa katika mkoa wa Kharkiv.

Hii inaweza kuonyesha, wataalam wanaamini, maslahi ya mamlaka ya Kiukreni katika maendeleo ya matarajio ya "shale", pengine ili kupunguza utegemezi wa usambazaji wa mafuta ya bluu kutoka Shirikisho la Urusi. Lakini sasa haijulikani, wachambuzi wanasema, ni matarajio gani ya baadaye ya kazi katika mwelekeo huu (kutokana na matukio ya kisiasa yanayojulikana).

Tatizo fracking

Kuendeleza majadiliano juu ya mapungufu ya teknolojia ya uzalishaji wa gesi ya shale, mtu anaweza pia kuzingatia nadharia zingine muhimu. Hasa, baadhi ya dutu inaweza kutumika katika fracking.Hutumika kama fracturing maji. Wakati huo huo, matumizi yao ya mara kwa mara yanaweza kusababisha kuzorota kwa kiasi kikubwa kwa kiwango cha upenyezaji wa miamba kwa mtiririko wa maji. Ili kuepusha hili, wafanyakazi wa gesi wanaweza kutumia maji ambayo hutumia derivatives ya kemikali mumunyifu ya dutu sawa na selulosi. Na zinaleta tishio kubwa kwa afya ya binadamu.

Chumvi na mionzi

Kulikuwa na matukio wakati uwepo wa kemikali katika maji katika eneo la visima vya shale ulirekodiwa na wanasayansi sio tu katika kipengele kilichohesabiwa, lakini pia katika mazoezi. Baada ya kuchambua maji yanayoingia kwenye mmea wa kusafisha maji taka huko Pennsylvania, wataalam walipata kiwango cha juu zaidi kuliko kiwango cha kawaida cha chumvi - kloridi, bromidi. Baadhi ya vitu vinavyopatikana kwenye maji vinaweza kuguswa na gesi za angahewa kama vile ozoni, na hivyo kusababisha kutokea kwa bidhaa zenye sumu. Pia, katika baadhi ya tabaka za chini ya ardhi ziko katika maeneo ambayo gesi ya shale huzalishwa, Wamarekani waligundua radium. Ambayo, kwa hivyo, ni mionzi. Mbali na chumvi na radiamu, katika maji ambayo yamejilimbikizia katika maeneo ambayo njia kuu ya kuchimba gesi ya shale (fracking) hutumiwa, wanasayansi wamegundua aina mbalimbali za benzini na toluini.

mwanya wa kisheria

Baadhi ya wanasheria wanasema kwamba uharibifu wa mazingira unaosababishwa na makampuni ya gesi ya shale ya Marekani ni karibu kisheria katika asili. Ukweli ni kwamba mwaka wa 2005, kitendo cha kisheria kilipitishwa nchini Marekani, kulingana na ambayo njia ya fracking, au fracturing ya majimaji, iliondolewa kutoka kwa ufuatiliaji wa Shirika la Ulinzi wa Mazingira. Idara hii, haswa, ilihakikisha kuwa wafanyabiashara wa Amerika walitenda kulingana na masharti ya Sheria ya Kulinda Maji ya Kunywa.

Hata hivyo, kwa kupitishwa kwa sheria mpya, makampuni ya biashara ya Marekani yaliweza kufanya kazi nje ya eneo la udhibiti wa Shirika. Imewezekana, wataalam wanasema, kuchimba mafuta ya shale na gesi karibu na vyanzo vya chini ya ardhi vya maji ya kunywa. Na hii ni pamoja na ukweli kwamba Shirika, katika moja ya tafiti zake, lilihitimisha kuwa vyanzo vinaendelea kuchafuliwa, na sio sana wakati wa mchakato wa fracking, lakini muda baada ya kazi kukamilika. Wachambuzi wanaamini kuwa sheria hiyo ilipitishwa bila shinikizo la kisiasa.

Uhuru katika Ulaya

idadi ya wataalam kusisitiza kwamba si tu Wamarekani, lakini pia Wazungu hawataki kuelewa hatari ya uzalishaji wa gesi shale katika uwezo. Hasa, Tume ya Ulaya, ambayo inakuza vyanzo vya sheria katika maeneo mbalimbali ya uchumi wa EU, haikuanza hata kuunda sheria tofauti inayosimamia masuala ya mazingira katika sekta hii. Shirika hilo lilijiwekea kikomo, wachambuzi wanasisitiza, kutoa tu pendekezo ambalo halifungi makampuni ya nishati kwa chochote.

Wakati huo huo, kulingana na wataalam, Wazungu bado hawana nia sana juu ya mwanzo wa mwanzo wa kazi ya uchimbaji wa mafuta ya bluu katika mazoezi. Inawezekana kwamba majadiliano hayo yote katika EU ambayo yanaunganishwa na mada ya "shale" ni mawazo ya kisiasa tu. Na kwa kweli, Wazungu, kimsingi, hawataendeleza uzalishaji wa gesi kwa njia zisizo za kawaida. Angalau katika siku za usoni.

Malalamiko bila kuridhika

Kuna ushahidi kwamba katika maeneo hayo ya Marekani ambapo gesi ya shale inazalishwa, matokeo ya asili ya mazingira tayari yamejisikia - na si tu katika kiwango cha utafiti wa viwanda, lakini pia kati ya wananchi wa kawaida. Wamarekani wanaoishi karibu na visima ambapo fracking hutumiwa walianza kutambua kwamba maji ya bomba yamepoteza ubora mwingi. Wanajaribu kupinga uzalishaji wa gesi ya shale katika eneo lao. Walakini, uwezo wao, kulingana na wataalam, haulinganishwi na rasilimali za mashirika ya nishati. Mpango wa biashara ni rahisi sana. Wakati kuna madai kutoka kwa wananchi, wanaunda kwa kuajiri wanamazingira. Kwa mujibu wa nyaraka hizi, maji ya kunywa lazima iwe kwa utaratibu kamili. Ikiwa wakaazi hawajaridhika na karatasi hizi, basi, kama ilivyoripotiwa na vyanzo kadhaa, wafanyikazi wa gesi huwalipa fidia ya kabla ya kesi badala ya kusaini makubaliano ya kutotoa taarifa juu ya shughuli kama hizo. Matokeo yake, raia hupoteza haki ya kuripoti kitu kwa waandishi wa habari.

Hukumu hiyo haitalemea

Ikiwa, hata hivyo, kesi za kisheria zinaanzishwa, basi maamuzi ambayo hayajafanywa kwa ajili ya makampuni ya nishati kwa kweli sio mzigo mkubwa kwa makampuni ya gesi. Hasa, kulingana na baadhi yao, mashirika yanajitolea kuwapa wananchi maji ya kunywa kutoka vyanzo rafiki wa mazingira kwa gharama zao wenyewe au kufunga vifaa vya matibabu kwa ajili yao. Lakini ikiwa katika kesi ya kwanza wakazi walioathiriwa, kimsingi, wanaweza kuridhika, basi katika pili - kama wataalam wanavyoamini - kunaweza kuwa hakuna sababu nyingi za matumaini, kwani wengine bado wanaweza kuingia kupitia vichungi.

Mamlaka huamua

Kuna maoni kati ya wataalam kwamba maslahi ya shale nchini Marekani, na pia katika nchi nyingine nyingi za dunia, kwa kiasi kikubwa ni ya kisiasa. Hii, hasa, inaweza kuthibitishwa na ukweli kwamba mashirika mengi ya gesi yanaungwa mkono na serikali - hasa katika nyanja kama vile motisha ya kodi. Wataalamu wanatathmini uwezekano wa kiuchumi wa "mapinduzi ya shale" kwa utata.

Sababu ya maji ya kunywa

Hapo juu, tulizungumza juu ya ukweli kwamba wataalam wa Kiukreni wanahoji matarajio ya uzalishaji wa gesi ya shale katika nchi yao, kwa kiasi kikubwa kutokana na ukweli kwamba teknolojia ya fracking inaweza kuhitaji kutumia kiasi kikubwa cha maji ya kunywa. Lazima niseme kwamba wasiwasi kama huo unaonyeshwa na wataalam kutoka majimbo mengine. Ukweli ni kwamba hata bila gesi ya shale, tayari inazingatiwa katika mikoa mingi ya sayari. Na kuna uwezekano kwamba hali kama hiyo inaweza kuonekana hivi karibuni katika nchi zilizoendelea. Na "mapinduzi ya shale", bila shaka, itasaidia tu kuharakisha mchakato huu.

Kibao kisichoeleweka

Kuna maoni kwamba uzalishaji wa gesi ya shale nchini Urusi na nchi nyingine haujatengenezwa kabisa au, angalau, haufanyiki kwa kasi sawa na Amerika, kwa sababu tu ya mambo ambayo tumezingatia. Hizi ni, kwanza kabisa, hatari za uchafuzi wa mazingira na sumu, na wakati mwingine misombo ya mionzi, ambayo hutokea wakati wa fracking. Pia ni uwezekano wa kupungua kwa hifadhi ya maji ya kunywa, ambayo inaweza hivi karibuni kuwa rasilimali, hata katika nchi zilizoendelea, kwa umuhimu si duni kuliko mafuta ya bluu. Bila shaka, sehemu ya kiuchumi pia inazingatiwa - hakuna makubaliano kati ya wanasayansi juu ya faida ya amana za shale.

Hadithi ya 2: Gesi ya shale ni theluthi moja ya nitrojeni, haiwezi kusafirishwa, nishati isiyofaa.

Hadithi 4. Gesi ya shale ni ghali sana kuzalisha.

Kanusho 1. Gesi ya shale ni ngumu zaidi kuzalisha kuliko gesi asilia

Kuanza, inafaa kujua ikiwa mapinduzi haya ya shale yapo au ni matunda ya vita vya habari?

Hadithi ya 1: Mapinduzi ya shale ni shimo la donut. Kwa kweli haipo na ni "bata" aliyevimba.

Tutajaribu kutumia maneno machache na ukweli zaidi na data ya kiasi. Njia rahisi zaidi ya kutathmini kiwango cha jamaa cha mapinduzi ya shale ni kulinganisha na uzalishaji wa nchi zingine:

Kama unaweza kuona, uzalishaji wa gesi ya shale nchini Merika ni ya pili kwa nchi moja ulimwenguni - Urusi. Gesi ya shale ya Marekani inazidi angalau mara mbili ya nchi nyingine zote zinazozalisha gesi na hii imeafikiwa katika miaka michache tu. Mafuta ya hifadhi ya mafuta ya Marekani (ambayo kimakosa yanajulikana kama "mafuta ya shale") iko katika nafasi ya tano, mbele ya hata nchi za mafuta kama vile Iraq na Iran:

Thesis potofu juu ya kutokuwa na maana kwa mapinduzi ya shale inatokana na ujinga wa parameter rahisi - kiasi cha uzalishaji wa rasilimali za nishati ya shale. Mtazamo wa haraka haraka unatosha kuona jinsi kiwango cha uzalishaji wa hidrokaboni ya shale katika nchi moja tu.

Hadithi ya 2: Gesi ya shale ni theluthi moja ya nitrojeni, isiyoweza kusafirishwa, isiyofaa kwa nishati.

Ni vigumu kusema ambapo hadithi kuhusu kiasi kikubwa cha uchafu usio na hidrokaboni katika gesi ya shale, ambayo inapaswa kusababisha matukio yaliyotajwa, ilitoka. Wacha tugeukie muundo wa gesi asilia inayozalishwa nchini Merika na tutathmini yaliyomo kwenye uchafu:

Mapinduzi ya shale yalizaliwa mwaka 2005-2008, na mwisho wa 2012, sehemu ya gesi ya shale katika uzalishaji wa gesi ilikuwa 35%. Grafu inaonyesha kwamba sehemu ya gesi zisizo za hidrokaboni (nitrojeni, dioksidi kaboni, nk) haijabadilika kwa njia yoyote kutoka 2005 hadi 2013 na methane + homologues bado hufanya 97% -97.5% ya gesi zinazozalishwa, na uchafu - 2.5-3%. Wale. pamoja na mwendo wa mapinduzi ya shale, muundo wa gesi haujabadilika kwa njia yoyote, kwa sababu. inafanana na ile ya jadi huko USA. Ikumbukwe kwamba 2.5% -3% ya gesi zisizo za hidrokaboni ni matokeo mazuri sana. Kwa mfano, uwanja wa "Caspian" huko USSR ulitengenezwa licha ya ukweli kwamba gesi hapo ilikuwa na 23% ya sulfidi hidrojeni yenye sumu na 20% ya dioksidi kaboni, na, kwa mfano, katika uwanja mkubwa wa gesi asilia wa Uropa "Groningen" (nafasi ya 10). duniani), sehemu ya mashirika yasiyo ya hidrokaboni ni 15 .2%. Wakati huo huo, hakuna mtu aliyesikia juu ya muundo duni wa Gröningen (ambayo haisumbui mtu yeyote), na juu ya muundo mzuri wa gesi ya shale ya Amerika, nusu ya Runet inafikiria kuwa ni mbaya.

Hadithi ya 3: Visima vya gesi/mafuta tupu kwa haraka sana na hivyo huwa na gesi/mafuta kidogo.

Kupungua kwa deni (uzalishaji) ni haraka sana. Lakini hitimisho sio sahihi, angalau kwa Merika. Kwa mfano, fikiria wastani wa mikondo ya visima vya baadhi ya nyanja za Marekani:

Mviringo wa kisima ni tija yake (debit) kwa wakati. Miezi ya uendeshaji wa kisima hupangwa kando ya mhimili wa usawa, uzalishaji hupangwa pamoja na mhimili wa wima. Ikiwa tutachukua uga wa Haynesville (katika kijani kibichi), tunaweza kuona kwamba una kushuka kwa kasi kwa viwango vya uzalishaji. Karibu mara tano kwa mwaka. Hata hivyo, madeni yake ya awali ni ya juu zaidi. Matokeo yake, kutokana na viwango vya juu vya mtiririko wa awali, uzalishaji wa jumla wa kisima vile (yaani kwa maisha yote) utakuwa wa juu zaidi kuliko visima vya mashamba mengine. Uzalishaji wa kisima uliojumlisha kwenye grafu una maana ya kijiometri ya eneo lililo chini ya curve.

Unaweza kuona Fayetteville (katika nyekundu). Ina tone ndogo zaidi katika deni, mara mbili tu kwa mwaka. Inaweza kuonekana - sababu ya kufurahi. Walakini, uzalishaji kutoka kwa kisima kama hicho utakuwa mdogo. Kwa ufupi, hakuna uhusiano kati ya kushuka kwa viwango vya uzalishaji na mkusanyiko wa uzalishaji wa kisima, ambao kwa kawaida huchukuliwa hapo. Ndiyo, madeni yanapungua kwa kasi, lakini pia kutoka kwa maadili makubwa. Matokeo yake, katika maisha yote, visima vile huzalisha uzalishaji zaidi. Kwa hiyo, yenyewe, kushuka kwa kasi kwa viwango vya uzalishaji sio sababu kwa misingi ambayo hitimisho linaweza kutolewa (hasa kuhusu uzalishaji mdogo) na kwa ujumla huchanganya, kwa sababu. kwa kweli, kuna maoni - kadiri viwango vya mtiririko unavyopungua, ndivyo uzalishaji wa kisima unavyoongezeka. Tulifanya ulinganisho mdogo wa mkusanyiko wa uzalishaji wa visima hapa: (Jedwali hapa chini)

Hadithi 4. Gesi ya shale ni ghali sana kuzalisha.

Kulingana na Shirika la Nishati la Kimataifa (IEA), gharama ya gesi ya kawaida nchini Marekani ni $3-7 kwa MBTU, na shale...drumroll...pia $3-7 kwa MBTU. Katika Ulaya, kwa njia, gharama ya gesi ya jadi ni $ 5-9 kwa mbtu.

Kwa watu wanaoshughulika na tasnia ya "shale", data hii sio kitu cha kawaida. Kila kitu kiko ndani ya matarajio. Data sawa hutumiwa kwa moyo safi na Gazprombank ya ndani. Wakati huo huo, mahali fulani, bila shaka, gesi ya jadi itakuwa nafuu zaidi kuliko gesi ya shale - kwa mfano, Mashariki ya Kati au katika mashamba yetu ya zamani. Lakini, kwa mfano, uwanja mpya wa kuvutia wa Shtokman hautakuwa nafuu kuliko shale.

Kwa hiyo, uzalishaji wa gesi ya shale nchini Marekani sio mbaya zaidi kuliko Marekani ya jadi. Kwa kweli, ni bora zaidi: ndiyo sababu wazalishaji wa gesi wanaacha kuzalisha gesi ya jadi na kubadili shale (leo 50% ya uzalishaji wa gesi ya asili ya Marekani tayari ni shale) - Ukuu wake "jaribio" aliweka kila kitu mahali pake.

Hadithi 5. Gesi ya shale ni Bubble ya kiuchumi.

Faida inategemea vigezo viwili - kwa gharama ya gesi ya shale na kwa bei ya gesi. Tulipanga hadithi ya awali na bei ya gharama na ikawa wazi kwamba ikiwa gesi ya shale haina faida, basi gesi ya jadi nchini Marekani pia haitakuwa na faida, kwa sababu. wana gharama sawa. Lakini ni bora kushughulikia mara moja mzizi wa tatizo - bei ya gesi asilia. Je, nadharia kuhusu kutokuwa na faida zilitoka wapi? Ukweli ni kwamba mapinduzi ya shale yalikuwa sawa na kukimbilia kwa dhahabu: kati ya 2007 na 2008, bei ya gesi nchini Marekani iliongezeka maradufu, ambayo ilitumika kama kichocheo kizuri kwa makampuni ya madini kuwekeza katika teknolojia mpya ya kuchimba visima vya usawa na hydraulic fracturing.

Kwa sababu teknolojia hiyo ilipatikana kwa watu wengi na uwanja ulikuwa mkubwa, gesi asilia nyingi ilikuja sokoni kwa muda mfupi hivi kwamba bei ya gesi ya Amerika ilishuka chini ya viwango vya faida. Makampuni yote ya uziduaji yalijaribu kufika sokoni kwanza ili kupata manufaa ya juu kutokana na bei ya juu. Kama matokeo ya mbio hizi, bei zilianguka haraka sana na waliochelewa walilipa bei, lakini tangu wakati huo bei zimerudi kwa kiwango kinachokubalika zaidi au kidogo, ikiruhusu kazi ya kawaida.

Hebu tufafanue, bei za gesi kwa HH:

Zingatia kiwango cha $2-2.5 kwa kila mbtu karibu 2012. Kwa bei hiyo ya chini, gesi ya jadi ya Marekani na Ulaya pia haitakuwa na faida. Wale. sababu ya kipindi fulani cha kutokuwa na faida kwa gesi ya shale haiko kwenye gesi ya shale yenyewe, lakini kwa bei ya chini ya gesi nchini Marekani.

Kwa kulinganisha, katika Ulaya, bei za LNG na gesi ya bomba ni karibu $ 10 kwa mbtu (ikiwa ni pamoja na kutoka Gazprom), katika Asia, $ 13-16 kwa mbtu, yaani, mara nyingi zaidi. Bei za sasa nchini Marekani ni $4.6 kwa kila mbtu, ambayo tayari iko juu ya gharama ya baadhi ya sehemu kuu. Hali ilivyo leo ni kwamba hata watu wa nje wa sekta ya gesi kwa kiwango cha chini cha $4.6 kwa kila Mbtu wanaonyesha matokeo yenye akili timamu: http://rusanalit.livejournal.com/1867077.html

Hadithi 6. Shale ina faida mbaya ya nishati (EROEI)

Hebu tuingie kwenye biashara. Kuna faida ya kiuchumi - uzalishaji wa gesi ya shale katika suala la fedha kugawanywa na gharama za fedha. Lakini tangu rasilimali za nishati hutumikia ubinadamu sio kama chanzo cha pesa, lakini kama chanzo cha nishati, basi katika hali zingine (sio za kibiashara) ni busara kutathmini rasilimali za nishati na faida ya nishati, i.e. uzalishaji wa gesi ya shale katika nishati sawa na kugawanywa na gharama katika nishati sawa. EROEI ya slates "wataalamu" kwenye mtandao mara nyingi hupungua chini ya saba au hata tano, wanapoulizwa jinsi wanavyojua hili, kwa kawaida hukasirika kimya.

Wacha tuseme bila unyenyekevu usiofaa, hakuna mtu isipokuwa sisi EROEI ya mafuta na gesi ya kisasa ya Amerika (ambayo ni pamoja na shale) ambayo kawaida huzingatiwa kulingana na mbinu inayokubalika kwa ujumla, na kwa hivyo hadithi juu ya EROEI ya chini ya shale ni uvumi kila wakati. Kuna karatasi chache tu za utafiti katika ulimwengu wa EROEI wa mafuta na gesi ya Amerika, na zote zinatokana na data kutoka kipindi cha kabla ya enzi ya shale ya Amerika. Takriban kazi zote ni kalamu au zinarejelea kikundi kidogo cha watafiti, wakuu kati yao Cleveland na Hall (mwandishi wa dhana ya EROEI). Haiwezekani kutofautisha sekta ya shale kutoka kwa sekta ya mafuta na gesi ya Marekani kwa kutumia mbinu ya waandishi hawa, hata hivyo, inajulikana kuwa shale inachukua sehemu kubwa katika sekta ya mafuta na gesi ya Marekani na faida duni ya nishati ya shale itadhihirika. yenyewe katika jumla ya EROEI ya sekta ya mafuta na gesi ya Marekani. Kama matokeo, tulichukua mbinu inayokubalika kwa jumla ya waanzilishi waliotajwa na kuongeza mahesabu kulingana na data ya kisasa. Matokeo:

Kama unaweza kuona, baada ya mapinduzi ya shale, faida ya nishati ya mafuta ya Marekani na gesi sio tu haikuanguka sana, lakini, kinyume chake, imetulia na kuanza kukua kidogo. Kwa hiyo, hitimisho kuhusu ufanisi wa nishati ya kutisha (EROEI) ya shale sio sahihi.

Hadithi ya 7. Uzalishaji wa gesi ya shale inawezekana tu nchini Marekani

Hadithi 8. Gesi ya shale inatolewa kwa sababu ya ruzuku kubwa.

Kwanza, ni vigumu kuthibitisha kwamba wewe si ngamia. Pili, kuna maneno mengi kuhusu ruzuku kwa ajili ya uzalishaji wa gesi ya shale, lakini hakuna ukweli na data. Kutoka kwa maelezo mahususi, kuna marejeleo ya Kifungu cha 29 cha mkopo kutoka kwa Sheria ya Kodi ya Faida ya Windfall ya 1980, ambayo ilitoa ruzuku kwa uchimbaji wa gesi isiyo ya kawaida. Kila kitu kingekuwa sawa, lakini likizo hii mnamo 2002.

Hakuna motisha au ruzuku za serikali mahususi kwa gesi/mafuta ya shale. Walakini, kuna faida kwa tasnia nzima ya mafuta na gesi, kubwa zaidi na maarufu zaidi ni gharama za kuchimba visima Zisizogusika. Wale. inahusu gesi ya shale/mafuta kidogo tu, kwa sababu inatumika kwa uzalishaji wote - gesi na mafuta, za kitamaduni na zisizo za kawaida, na saizi yake ilifikia ... dola bilioni 1 mnamo 2013. Tunaongeza kuwa katika sekta ya mafuta na gesi ya Marekani, muswada unaenda kwa mamia ya mabilioni kwa mwaka, na ExxonMobil pekee ina kadhaa. Kwa jumla, faida hizi zinafikia $4 bilioni.

Nuance ya pili ni srach ya kisiasa pekee kuhusu faida kwa "sekta kubwa ya mafuta" ya Marekani (BP, ExxonMobil, Shell, nk.), ambayo haikuonekana hasa katika uchimbaji wa shale, kwa sababu. wanapendelea jadi. Kwa kifupi, jambo la msingi ni kwamba makampuni matano makubwa ya mafuta "yaliletwa" kwa Republicans, ambao hawana wasiwasi juu ya bajeti ya shirikisho na kusimama kwa ajili ya kuhifadhi faida, wakati Democrats, ambao hubeba mizigo yote ya kuimarisha bajeti ya shirikisho, hazi "kuletwa". Matokeo yake, Obama analala na kuona jinsi ya kufuta faida za Kampuni ya Big Oil, ambayo haina shida sana mbele ya bei ya juu ya mafuta. Nuances ya srachas hizi zinaweza kupatikana katika uchapishaji wowote mkubwa wa Marekani. Walakini, kwa sababu zisizojulikana, utangazaji katika Runet huita faida za ruzuku ya Bolshaya Neftyanka kwa gesi ya shale (mfano). Ikiwa haya yanatokea kwa ujinga au propaganda za moja kwa moja ni swali jingine. Kwa vyovyote vile, faida kwa sekta kubwa ya mafuta ni takriban dola bilioni 2.5, ambazo hazilinganishwi na ukubwa wa sekta hiyo.

Labda tumekosa bilioni nyingine, lakini kiwango ni dhahiri.

Kama unavyoona, "hadithi" zinatokana na data isiyo sahihi (kawaida sio msingi wa data yoyote), au hufanya makosa katika kufikiria. Kwa hiyo, mkondo usio na mwisho wa hadithi utaimarishwa na fantasasi mpya na makosa mapya. Ili kukataa kila kitu, bila shaka, haiwezekani na kwa ujumla haina maana, lakini tulijaribu kufanya jambo kuu.

Wacha tuendelee kwenye sehemu ya pili - ukweli.

Kanusho 1. Gesi ya shale ni ngumu zaidi kuzalisha kuliko gesi asilia.

Kulingana na kiasi cha gesi inayozalishwa, kama inavyoonyeshwa na faida ya kiuchumi na nishati, gesi ya shale ya Marekani ni sawa na Marekani ya jadi. Ikiwa, hata hivyo, kwa kisima (ambayo si sahihi kabisa), basi ni vigumu zaidi kuzalisha gesi ya shale. Ukweli ni kwamba amana za shale ziko zaidi kuliko za jadi na, kwa kuongeza, ni muhimu kufanya fracturing ya majimaji na kuchimba kisima cha usawa. Kwa kweli, hii inachanganya kisima. Lakini kwa upande mwingine, tija ya visima vya shale (debit na uzalishaji wa jumla) nchini Marekani ni kubwa zaidi kuliko ile ya visima vya kawaida (nchini Marekani). Matokeo yake, uzalishaji mkubwa wa kisima hufidia ugumu wa uzalishaji na faida ya kiuchumi/nishati ni angalau nzuri kama gesi ya kawaida.

Kanusho 2. Hatari maalum za mazingira kutokana na uzalishaji wa gesi ya shale

Hitimisho hili kawaida hutolewa kutoka kwa vipengele vya uzalishaji wa gesi ya shale - fracturing ya majimaji. Lakini kuna tatizo hapa: kwa upande mmoja, fracturing hydraulic ni teknolojia ya lazima kwa ajili ya uzalishaji wa shale, kwa upande mwingine, hydraulic fracturing katika mafuta ya kisasa na gesi ni kawaida katika uzalishaji wa mafuta ya jadi na gesi. Wale. Kupasuka kwa hydraulic sio teknolojia maalum ya shale. Ukweli ni kwamba uchimbaji wa mafuta ya jadi sio daima chemchemi (kwa maana halisi), kama inavyotokea katika mashamba mapya mazuri. Kadiri uga wa kitamaduni unavyopungua, teknolojia za uchochezi wa uzalishaji lazima zitumike, na kwa hivyo kupasuka kwa majimaji ni jambo lisilofaa sana. Kwa hivyo, hadithi kwamba elfu hydraulic fracturing mwaka katika Pennsylvania katika kubwa Marcellus shale gesi shamba upande wa pili wa dunia ni ya kushangaza ni mwisho wa asili na mazingira ya kutisha, wakati kwa sababu fulani hakuna taarifa, haina kujadili na. haina hasira juu ya hatima mbaya na hali ya mazingira ya Tatarstan kutokana na kupasuka kwa majimaji. Wakati huo huo, ni muhimu kuzingatia kwamba, bila shaka, kuna hatari za mazingira kutoka kwa uzalishaji wa mafuta na gesi, hakuna mtu anasema kuwa haipo. Lakini hapa kuna kitu maalum kimsingi kwa sababu ya uzalishaji wa shale, na kuunganisha hatari hizi haswa kwa uzalishaji wa shale sio sawa, kwa sababu. Uvunjaji wa hydraulic umekuwa ukweli mbaya duniani katika maendeleo ya mashamba ya jadi ya mafuta na gesi, wakati mbinu rahisi hazifai. Fracturing ya hydraulic hutumiwa hata katika utengenezaji wa methane ya kitanda cha makaa ya mawe, ambayo iko karibu zaidi na uso (hadi kilomita) na, ipasavyo, kwa vyanzo vya maji. Lakini hakuna anayejali. Wasiwasi pekee ni kupasuka kwa gesi ya shale kwa kina cha kilomita 2-4.

Rasilimali za maji

Kwenye mada hii, kama kawaida, unaweza kupata maneno mengi katika RuNet, lakini usipate data ya kiasi. Jinsi watoa mada hufikia hitimisho kuhusu rasilimali za maji bila kutumia data ya kiasi bado ni kitendawili kwetu. Nambari mahususi zinaweza kupatikana, kwa mfano, katika ripoti hii ya MIT (Massachusetts Institute of Technology). Nguzo ni viwanda na sehemu ya matumizi ya maji imeonyeshwa, safu ni majimbo ya amana nne za shale.

nguzo: mahitaji ya umma, viwanda, umwagiliaji, mifugo, gesi ya shale (iliyoangaziwa kwa bluu), matumizi ya jumla.

Inaweza kuonekana kuwa uzalishaji wa gesi ya shale kwenye amana kuu huchukua sehemu ndogo katika matumizi ya rasilimali za maji. Chini ya 1%.

Kuna nuances nyingine ya suala la mazingira, ndogo kwa ukubwa, lakini tutawaacha nje ya picha.

Ukweli mchungu. Gesi ya shale ni ghali zaidi na ni vigumu zaidi kuzalisha kuliko gesi ya kisasa ya Kirusi ya jadi.

Hapa bila shaka. Uzalishaji wa jumla wa visima vya gesi ya shale ya Marekani ni kidogo sana kuliko uzalishaji wa jumla wa visima vya kawaida vya gesi nchini Urusi. Kwa hiyo, uchimbaji wa gesi ya shale au kitu kingine cha thamani sawa kwa leo na kwa muda wa kati hauna maana kwa Urusi. Walakini, baada ya muda, akiba yetu ya bei nafuu ya gesi itaisha, na mahali pengine mwishoni mwa miaka ya 2020 au baadaye, itabidi tuanze kutumia miradi ya pwani ya Arctic au kitu ngumu kurejesha Siberia ya Magharibi kwa nguvu na kuu. Hata hivyo, nchini Marekani, Kanada na nchi nyingine, uzalishaji wa gesi ya shale ni haki na tayari unaendelea.

Kwa hiyo, ni muhimu kushughulikia kwa makini sana (methodologically) theses kuhusu uhaba wa uzalishaji wa gesi ya shale. Kwa Urusi, hii haitoshi, kwa USA, Kanada na Uchina, kama ukweli na data zinaonyesha, uzalishaji wa gesi ya shale ni kuridhika nzuri na rahisi kwa mahitaji yao wenyewe, ambayo wanaitumia kwa mafanikio na kwa furaha. Kuweka tu, wakati kulinganisha gesi ya shale na gesi ya kawaida, unapaswa kuonyesha daima ambayo gesi ya kawaida inalinganishwa (mashamba ya ndani, Marekani, Canada, mpya au ya zamani), kwa sababu matokeo ya kulinganisha yatatofautiana. Je, unalinganisha gesi ya shale ya Marekani na gesi asilia ya nyumbani? Gesi ya shale ni mbaya. Na Marekani jadi, Kanada, nk.? Gesi ya shale ni nzuri.

Ni vigumu zaidi na vyanzo vya data hapa, kwa sababu hatukuweza kupata data ya kuaminika na sahihi juu ya visima na mashamba nchini Urusi katika uwanja wa umma. Walakini, ikiwa tunalinganisha uzalishaji wa Urusi na idadi ya visima ambavyo uzalishaji huu hutolewa, basi tunaweza kuona pengo kubwa kati ya Urusi na Merika (makumi ya nyakati), ambayo inaonyesha wazi tofauti kubwa katika mkusanyiko. uzalishaji wa visima kwa ajili ya Urusi. Urusi ina jumla ya uzalishaji wa visima vya gesi asilia vya mpangilio wa mita za ujazo bilioni au zaidi, wakati Merika ina mita za ujazo milioni 30-100. Lakini Merika haina gesi nzuri kama hiyo ya jadi (na haijawahi), kwa hivyo kubadilishwa kwa gesi ya shale.

Watu wengi wanaamini kimakosa kwamba gesi ya shale ni karibu carrier tofauti wa nishati, lakini ilipokea kiambishi awali "shale" tu kwa sababu hutokea kwenye safu ya shale ya mwamba wa sedimentary, na muundo wake hutofautiana na gesi asilia katika kuongezeka kwa maudhui ya methane, dioksidi kaboni. , amonia na sulfidi hidrojeni. Je, chanzo hiki cha mafuta huzalishwaje, na teknolojia yake ya uchimbaji inatofautianaje na gesi asilia?

Tofauti kuu ni sifa za tukio lake. Gesi ya jadi hutolewa kutoka kwa hifadhi za porous, ambayo kina kina kati ya mita 700 hadi 4000. Kutokana na idadi kubwa ya pores, hifadhi zina upenyezaji wa juu (karibu 25%) na mafuta ya bluu ni rahisi kusukuma nje baada ya kuchimba kisima.
Gesi ya shale, kwa upande wake, hutokea kwa kina cha mita 2,500 hadi 5,000 katika miamba yenye porosity ya chini (3-4%), hivyo uchunguzi wake ni ghali zaidi, na teknolojia ya uzalishaji ni ngumu zaidi.

Safari fupi katika historia

Kwa mara ya kwanza, gesi ilitolewa kutoka kwa safu ya shale ya miamba ya sedimentary karibu miaka 200 iliyopita. Ilifanyika huko USA mnamo 1821. Aina hii ya mafuta pia ilitumiwa katika USSR: baada ya mwisho wa Vita Kuu ya Patriotic, ilichimbwa huko Estonia na ilitolewa kupitia bomba la gesi kwa Leningrad. Lakini hivi karibuni viongozi wa Soviet, kama serikali za nchi zingine nyingi za ulimwengu, waligundua kuwa uchimbaji na usafirishaji wa gesi ya shale ni ghali zaidi kuliko gesi asilia asilia, kwa hivyo maendeleo ya uwanja huo yalisimamishwa.
Wazo la uzalishaji wa gesi ya shale lilipata maisha ya pili mwanzoni mwa miaka ya 2000, wakati kuchimba visima kwa usawa na teknolojia za uvunjaji wa majimaji ya hatua nyingi zilianza kutumika kikamilifu, ambayo ilifanya iwezekanavyo kuongeza kiasi kikubwa cha uzalishaji, kupunguza gharama yake.

Teknolojia ya Ujasusi

Utafutaji wa amana za gesi ya shale ni ghali zaidi kuliko maendeleo ya mafuta ya jadi ya bluu, na teknolojia ya utafutaji bado iko mbali na kamilifu. Kwa sababu ya kina kikubwa cha kutokea, mbinu nyingi za utafiti wa jadi hazifanyi kazi.
Kwa maneno yaliyorahisishwa, uchunguzi wa gesi ya shale unaendelea kama ifuatavyo:
katika eneo lililopendekezwa la tukio lake, kisima huchimbwa ambayo fracturing ya majimaji hufanywa;
gesi inayotokana inachambuliwa, na kulingana na matokeo ya uchambuzi, vifaa na teknolojia ambayo itahitajika kutumika kwa ajili ya uzalishaji wake imedhamiriwa;
tija vizuri imedhamiriwa kwa nguvu, na sio kwa msaada wa masomo sahihi ya hydrodynamic, kama katika utengenezaji wa gesi asilia ya kawaida.

Takwimu za hisa za dunia

Akiba iliyotabiriwa ya gesi ya shale ni mita za ujazo trilioni 760, imethibitishwa, kulingana na wakala wa Amerika EIA, - mita za ujazo trilioni 187.5. Kwa kulinganisha, hifadhi ya gesi duniani, kulingana na jarida la mafuta na gesi linalosomwa zaidi duniani Oil & Gas Journal, ni zaidi ya mapipa trilioni 36.
Hifadhi kubwa ya gesi ya shale ina SCC - 19.3% ya hifadhi ya dunia, USA - 13%, Argentina - 11.7%, Mexico - 10.3%, Afrika Kusini - 7.3%, Australia - 6%, Kanada - 5, 9%. Makadirio haya yanaweza kubadilika sana baada ya muda, kwa sababu, kama ilivyotajwa tayari, uchunguzi wa gesi ya shale unaanza kuendelezwa na hadi sasa, tija nzuri imedhamiriwa kwa nguvu tu.

Uchimbaji na kuwekewa bomba

Kipengele cha uzalishaji wa gesi ya shale ni teknolojia ya kuchimba visima kwa usawa. Kiini chake kiko katika ukweli kwamba baada ya kisima kimoja cha wima kupigwa kwa kina cha amana za gesi ya shale, kuchimba huanza kwenda kwa usawa. Walakini, kuna nuances nyingi ambazo lazima zizingatiwe wakati wa kuchimba visima, kwa mfano, ni muhimu kuhakikisha kuwa kiwango cha mwelekeo wa kuchimba visima kinalingana na angle ya mwelekeo wa malezi ya shale, nk.
Makampuni ya madini yanalazimika kutumia teknolojia hii, kwani gesi hutokea kwa kina kirefu katika mifuko ya pekee kwa kiasi kidogo sana. Maisha ya visima ni mafupi - kutoka miaka 5 hadi 12. Kwa kumbukumbu, maisha ya kisima cha gesi asilia ni kutoka miaka 30 hadi 50. BarnettShale, uwanja mkubwa zaidi duniani wa SG unaoendelezwa, tayari ina zaidi ya visima 17,000.
Urefu wa usawa wa kisima unaweza kufikia kilomita 12 (rekodi hii iliwekwa wakati wa kuchimba visima kwenye Sakhalin).
Mabomba ya chuma yanawekwa kwenye kisima kilichopigwa katika tabaka kadhaa. Saruji hutiwa kwenye nafasi kati yao na udongo ili kutenga gesi na maji ya fracturing kutoka kwa tabaka za udongo ambazo zina maji.

fracturing ya majimaji

Kwa kuwa gesi ya shale iko kwenye mwamba na porosity ya chini, haiwezekani kuiondoa kwa kutumia mbinu za jadi. Ndiyo maana teknolojia ya fracturing hydraulic (fracking) inatumika kikamilifu kutoa gesi ya shale. Maji, kemikali (vizuizi vya kutu, vizito, asidi, biocides na vitu vingine vingi vya kemikali, jumla ya ambayo inaweza kufikia vitu 90) na CHEMBE maalum zenye kipenyo cha 0.5-1.5 mm, ambayo inaweza kujumuisha maandishi ya kauri; chuma, plastiki au nafaka za mchanga. Mchanganyiko huu wote hujenga mmenyuko wa kemikali, ambayo inaongoza kwa fracturing ya majimaji. Matokeo yake, nyufa nyingi ndogo hutengenezwa kwenye mwamba ambao una gesi, ambayo granules hukwama ili nyufa zisiweze kuunganishwa tena. Kisha maji yanarudishwa nyuma (huchujwa na kutumika tena kwa fracturing mpya ya majimaji) na gesi ya shale inasukumwa kupitia mabomba hadi kwenye uso kutokana na kushuka kwa shinikizo.

Vimiminika vya Kupasuka

Msingi wa maji ya fracturing ni maji (98.5% ya jumla ya kiasi). Takriban 1% ya utungaji ni kipengele cha ufa "wering" (kawaida ni mchanga). 0.5% iliyobaki ni misombo ya kemikali inayoathiri upenyezaji wa mwamba. Bila wao, fracturing ya majimaji haiwezekani.
Kumekuwa na mabishano mengi katika miaka ya hivi karibuni kuhusu athari za kimazingira za vimiminika vya kupasuka kwa majimaji. Hipe iliyoinuliwa ilisababisha ukweli kwamba nchi nyingi za Ulaya (Ufaransa, Bulgaria, Italia) zilipiga marufuku fracturing ya majimaji kwenye eneo lao, na huko Marekani, wabunge walilazimisha makampuni ya gesi ya shale kuchapisha habari juu ya muundo wa maji ya hydraulic fracturing.
Lakini teknolojia ya fracturing hydraulic, na, ipasavyo, maji kwa ajili yao, pia kutumika katika uzalishaji wa gesi ya kawaida ya asili. Kwa mfano, inatumiwa kikamilifu na kampuni ya Rosneft, ambayo ilifanya fracturing elfu mbili ya majimaji mwaka miaka michache iliyopita.

Usafiri na kusafisha

Haiwezekani kutoa gesi ya shale ili kukomesha watumiaji kwa njia za kawaida, kwani mabomba ya gesi ya kawaida yanaundwa kwa shinikizo la angahewa 75. Katika gesi ya shale, takwimu hii ni ya chini sana kutokana na kuongezeka kwa maudhui ya amonia, sulfidi hidrojeni, nitrojeni na dioksidi kaboni, na wakati wa kuisukuma kupitia mabomba ya gesi asilia, mlipuko unaweza kutokea.
Kuna masuluhisho mawili ya tatizo la usafirishaji: kujenga mitambo ya kusafisha, ambayo itafanya muundo wa gesi ya shale karibu na asilia na kisha kuitoa kupitia mabomba ya gesi yaliyopo, au kuunda miundombinu tofauti ya kusafirisha gesi ya shale.
Chaguo la kwanza linahitaji gharama kubwa na hufanya uzalishaji wa gesi ya shale usiwe na faida. Lakini njia ya pili inazidi kutumiwa na nchi zinazozalisha mafuta ya shale. Zaidi ya hayo, wote wanapendelea kutoa gesi kwa umbali mfupi kwa watumiaji walio karibu na shamba, ambayo inafanya usafirishaji wa gesi ya shale kuwa nafuu iwezekanavyo.
Hii ndio hasa inafanywa nchini Marekani, ambapo gesi inayozalishwa husafirishwa hadi sasa tu kupitia mabomba mafupi ya ndani ya shinikizo la chini au inasukumwa kwenye mitungi. Sera hiyo hiyo inafuatwa na China, ambayo imeanza ujenzi wa bomba la kwanza la gesi ya shale hadi mkoa wa Yunnan, ambao urefu wake ni kilomita 93 tu. Kuhusu usafirishaji wa gesi ya shale kwa umbali mrefu, bila kukosekana kwa mtandao mkubwa wa mabomba ya gesi, njia inayotia matumaini zaidi kwa sasa ni mabadiliko yake katika vituo maalum kuwa gesi ya kimiminika na kusafirishwa kwa wateja kupitia meli za mafuta. Baada ya kuwasili kwenye lengwa, bidhaa hiyo hutupwa kwenye matangi ya kuhifadhia na kisha kubadilishwa kuwa hali ya gesi na kusafirishwa kupitia mabomba ya gesi hadi kwa watumiaji wa mwisho. Kwa sasa, ujenzi wa vituo vile unashiriki kikamilifu nchini Marekani. Kituo cha kwanza ambacho mafuta yatasafirishwa kwa nchi za Kusini-Mashariki mwa Asia kimepangwa kuanza kutumika mwishoni mwa 2015. Inatarajiwa kwamba vituo vyote vilivyojengwa kufikia 2020 vitaruhusu kusafirisha nje mita za ujazo bilioni 118 za gesi ya shale.

Ujuzi kuu wa uchimbaji madini wa kisasa

Uharibifu wa mazingira kutoka kwa fracturing ya hydraulic inaweza kupunguzwa kwa kutumia teknolojia ya propane fracking. Inatofautiana na fracturing ya kawaida ya majimaji kwa kuwa badala ya maji na kemikali, propane hupigwa kwa maeneo ya amana za gesi ya shale, ambayo, tofauti na maji ya jadi ya hydraulic fracturing, haitulii kwenye udongo baada ya kupasuka kwa majimaji, lakini hupuka kabisa, kwa hiyo haiwezi. kuchafua ardhi au maji kwa njia yoyote.
Teknolojia hii imebadilisha sana mtazamo wa nchi nyingi za Ulaya zinazojali mazingira kuhusu fracturing ya majimaji. Mamlaka ya Uingereza tayari yameondoa marufuku ya fracturing ya majimaji, nchi zingine za EU zinazingatia tu uwezekano huu.
Ukweli, uundaji wa propane pia una shida kubwa, ambayo huvuka urafiki wake wote wa mazingira. Matumizi ya njia hii hugharimu mara moja na nusu zaidi ya kupasuka kwa majimaji ya kawaida. Kwa hiyo, teknolojia hii inaweza kutumika tu katika mashamba yenye faida kubwa.