Warning: getimagesize(/wp-content/uploads/8bb594920365f8beddbff4157c308f85.gif): failed to open stream: No such file or directory in /home/ih382049/izvestia.net.ua/www/wp-content/plugins/wp-open-graph/output.class.php on line 306

Сланцевая нефть: прошлое, настоящее и будущее. Потенциал добычи и экологические проблемы

Сланцевая нефть: прошлое, настоящее и будущее. Потенциал добычи и экологические проблемы

Два десятилетия назад мир узнал о сланцевой нефти, как об одном из альтернативных источников энергии. В обиход даже вошло понятие так называемой «сланцевой революции», обозначающей не что иное, как резкое увеличение добычи такого рода нефти на территории США и Канады за период с 2005 по 2010 годы.

Что такое сланцевая нефть?

Смесь углеводородов, извлекаемая из коллекторов, обладающих высоким уровнем плотности (сланцев). Сланцы представляют собой слоистые горные породы. Нередко в природе встречаются горючие сланцы, процесс образования которых в большинстве случаев происходил в условиях водной среды. Вот они-то и представляют интерес, благодаря присутствию внутри себя:

  • Лёгкой нефти – достаточно удобного для переработки сырья, обладающего плотностью, не превышающей 0,84 г/см3 (в отдельных случаях – 0,88 г/см3). Именно она составляет большую часть, извлекаемого из недр земли, чёрного золота. Хотя, в связи со значительным уменьшением её запасов, всё больше встаёт вопрос о переходе на тяжёлую (отличающуюся повышенной плотностью, высоковязкую смесь углеводородов) и сланцевую нефть.
  • Керогена, именуемого также «протонефтью» – субстанции, не успевшей завершить превращение содержащейся в ней аквагенной органической среды (остатков, присутствующих в акваториях организмов) в нефть.
  • Кероген находит широкое применение в качестве исходного сырья для производства сланцевой нефти, осуществляемого с помощью пиролиза – технологии, предусматривающей термическое растворение и гидрирование, физико-химических процессов, позволяющих получать в результате до 20-70% от исходной массы газообразной и жидкой углеводородной продукции.

    Терминологическая путаница

    Разнообразные источники из англоязычных стран и России, пользуясь одними и теми же терминами, наделяют их совершенно разными толкованиями. Естественно, что всё это вносит некоторую путаницу и неразбериху.

    Термины Международного энергетического агентства (МЭА):

  • «oil shale» – богатые керогеном нефтяные горючие сланцы,
  • «shale oil» – нефть, получаемая из нефтяных сланцев,
  • «tight oil» – сланцевая нефть
  • «light tight oil» – лёгкая нефть, добываемая из горных пород низкого уровня проницаемости (сланцев).
  • Мировой энергетический совет в своих отчётах употребляет термин «tight oil».

    Термины Управления энергетической информации Министерства энергетики США:

  • «tight oil» – углеводороды (не только нефть), добываемые из низкопроницаемых формаций и коллекторов,
  • «hale gas» – природный газ.
  • Кроме того, в Америке под термином «shale oil» может фигурировать вязкая углеводородная смола, называемая в дореволюционной России сланцевым маслом.

    В современной России под термином «сланцевая нефть» подразумевается «tight oil» или «light tight oil», в значении – лёгкая нефть, извлекаемая из плотных, отличающихся низкой пористостью и низкой проницаемостью коллекторов.

    Немного истории или сланцевое масло

    Первые исследования возможностей добычи, переработки и употребления сланцевого масла делались на территории Российской империи. Лидирующее положение в данном направлении удерживала Эстляндия – северная часть Эстонии, располагающая огромными запасами горючих сланцев.

    Там и сейчас продолжается разработка и переработка самого большого объёма сланцев, предназначенных для получения сланцевого масла и выработки электрической энергии. Так, в 2015-м году страна продала 315 тыс. т масла, а международный концерн АО «Ээсти Энергия» в первом квартале того же года произвёл 85 тыс. т сланцевого масла.

    Общемировые запасы

    Прогнозные оценки мировых запасов горючих сланцев весьма разнятся, вследствие сложности методов их оценки и постоянства проведения геологической разведки, привносящей всю новую и новую информацию. Так, по свидетельству крупнейших специалистов прогнозные залежи мировых нефтяных сланцев сегодня составляют 650 трлн т. Что допускает возможность извлечения из них 26 трлн т сланцевой нефти. Этого могло бы хватить на 300 лет эксплуатации месторождений, при сохранении сегодняшнего уровня потребления чёрного золота.

    К сожалению, хотя это и в 10 раз больше, чем то, что могут дать месторождения традиционной нефти, но фактор рентабельности в несколько раз уменьшает эти объёмы. Согласно экономическим исследованиям, опубликованным одной из крупнейших мировых нефтегазовых компании Royal Dutch Shell, в финансовом отношении интерес могут представлять только те скважины, где:

  • продуктивный пласт составляет более 30 метров толщины,
  • отдача от 1 т разрабатываемой горной породы не опускается ниже 90 литров сланцевой нефти на выходе.
  • Согласно аналитическим данным Г. Брига, больше всего горючих сланцев – 70%, присутствует на территории США, значительно меньше – 7% приходится на РФ (хотя здесь они гораздо более перспективны для освоения).

    ТОП-10 государств, располагающих крупнейшими запасами сланцевой нефти, выглядит так:

    Страна Сланцевая нефть, трлн футов Рейтинговые места
    Россия 75 1
    США 58 2
    Китай 32 3
    Аргентина 27 4
    Ливия 26 5
    Австралия 18 6
    Венесуэла 13 7
    Мексика 13 8
    Пакистан 9 9
    Канада 9 10

    Наибольшими залежами сланцевого газа – общемировое количество которого оценивается в 206 трлн м3, что составляет примерно 1/3 мировых запасов природного газа – обладают:

    1. Китай – 31,57 трлн м3.
    2. Аргентина – 22,71 трлн м3.
    3. Алжир – 20 трлн м3.
    4. США – 18,83 трлн м3.

    Россия, со своими 8 трлн м3 газа, занимает в этом списке 9-ую строчку.

    Способы добычи

    Существуют два способа извлечения сырья из сланцев, известняков и плотных песчаников:

  • Применяемый с 1837 года шахтный (открытый) метод. Достаточно дорогостоящая и сопровождающаяся множеством затрат технология, предусматривающая вскрытие грунта, изъятие продуктивной породы и последующее измельчение её. С целью дальнейшей транспортировки полученной массы на перерабатывающее предприятие, где она подвергается безвоздушному гидролизу для извлечения сланцевого масла.
  • Фрекинг или гидравлический разрыв пласта (ГРП), разработанный в конце прошлого века американским инженером-нефтяником Джорджем Фидиасом Митчеллом («отцом сланцевой революции»). В основе этого, менее затратного метода, лежат:
    1. Бурение на глубину 2-3 км вертикальной скважины.
    2. Прокладка на такую же или большую длину горизонтальной скважины.
    3. Гидроразрывы пластов нефтесодержащих сланцев, выполняемые посредством насыщения их специальными жидкостями, закачиваемыми под давлением, доходящим до 1500 атм.
  • Второй метод по сравнению с первым отличается большей экономичностью, но наносит значительный вред окружающей среде и пока что не составляет серьёзную конкуренцию способам традиционной нефтедобычи. Однако именно он привёл к возникновению широко разрекламированной средствами массовой информации сланцевой революции.

    Сланцевая революция

    Это не что иное, как внедрение комплексного метода, сочетающего в себе наклонно-направленное бурение и гидроразрыв пласта, в промышленную эксплуатацию. Впервые он был осуществлён компанией Devon Energy на месторождении формации Барнетт (штат Техас) в 2002-м году (по другим данным, в первый раз ГРП был применён при организации нефтедобычи на территории штата Северная Дакота двумя годами позднее).

    Как бы там ни было, но к 2014 году выработка сланцевой нефти в одной только Северной Дакоте увеличилась до 1,1 млн баррелей ежесуточно, хотя десятилетием ранее этот показатель не превышал 85 тыс. баррелей в сутки. В это же время начали активно осваиваться целый ряд сланцевых месторождений США: Bakken, Marcellus, Haynesville, Eagle Ford, Woodford, Fayetteville, Barnett, Antrim, что привело к 6-кратному росту добычи сланцевого газа.

    К 2016 году США сумели обогнать Россию по уровню добычи газа, доведя его до 751 млрд м3 (РФ в том же году сумела произвести 642 млрд м3 голубого топлива). В 2018 году выработка сланцевой нефти в Соединённых Штатах доходит до 6,2 млн баррелей в сутки.

    Очевидным объяснением бурного роста производства сланцевых углеводородов явилось желание американских политических и деловых кругов составить конкуренцию российским и ближневосточным производителям нефти и газа на европейском рынке. Однако им довелось в дальнейшем столкнуться с множеством проблем в плане экономики и экологии.

    Различия между обычной и сланцевой нефтью

    Всё дело в том, что есть существенная разница между традиционной нефтью и нефтью, извлечённой из низко проницаемых коллекторов.

    По своим потребительским характеристикам они идентичны, а вот по способам извлечения из недр значительно отличаются друг от друга. Сланцевая нефть требует значительных первоначальных вложений, что объясняется сложностью технологии её добычи. Следствием чего является её повышенная (в сравнении с обычной нефтью) себестоимость.

    Кроме того, на повестку дня всё большее и больше выходит вопрос экологической безопасности, который становится очень актуальным в связи с разрушением ландшафта и химическим загрязнением грунтовых вод, а также – почвы, вызванные фрекинг-процессами.

    Справедливости ради, надо отметить, что запасы традиционной нефти достаточно быстро истощаются, а мировые запасы сланцевой нефти по оценкам специалистов доходят до 3 трлн баррелей.

    Себестоимость

    Понятно, что сопровождающие процесс добычи сланцевой нефти сложности приводят к значительному удорожанию последней. Себестоимость арабской или российской нефти сегодня составляет порядка 10-15 долларов за баррель. Аналогичный показатель для жидкого топлива, извлечённого из известняков, сланцев и плотных песчаников доходит до 50-60 долларов за баррель.

    Безусловно, рынок всегда может изменить это соотношение в ту или иную сторону благодаря «бычьей» или «медвежьей» тенденции, хорошо отражающейся в котировках цен на мировых финансовых биржах.

    Дальнейшие перспективы

    Они весьма туманны. Технологические трудности, требующие колоссальных инвестиций, быстрое истощение скважин, экологические риски, сильнейшая конкуренция со стороны нефтедобытчиков, занятых извлечением традиционной нефти – всё это играет весьма существенную отрицательную роль.

    Но с другой стороны, жизнь не стоит на месте. Появляются новые перспективные разработки, а дебит скважин постепенно снижается. Поэтому такие страны, как Китай и Россия, начали активно заниматься поиском и возможностями добычи сланцевых топливных ресурсов:

  • Китай в июне текущего года обнаружил в бассейне Ордос, что расположен на территории провинции Ганьсу в северной части центрального Китая, 1 млрд т сланцевой нефти.
  • Россия в рамках весьма перспективного в технологическом отношении проекта «Бажен» вот-вот начнёт активно заниматься добычей трудно извлекаемых нефтяных запасов из месторождений знаменитой Баженовской свиты. Это обещает пополнить российский бюджет к 2025 году на 60-70 млрд рублей, и дать возможность отечественным производителям оборудования заработать порядка 150 млрд рублей.
  • Источник

    Оставьте ответ

    Ваш электронный адрес не будет опубликован.