Сланцевый газ - дополнительный источник энергии и проблем

Сланцевый газ является разновидностью газа природного, состоит он преимущественно из метана и сосредоточен в сланцах.

Сланцами называются горные породы, складывающиеся из нескольких слоев параллельных низкотемпературных минералов (хлорит, серицит, актинолит, мусковит и др.).

Для этих пород характерна способность легко расщепляться на пластины, образуя пространства (коллекторы), между которыми скапливается сланцевый газ.

Отдельные коллекторы небогаты запасами газа, но, тем не менее, их вполне достаточно, чтобы организовать промышленную добычу.

Залежи сланцевых пород имеются на всех континентах, что может сделать любую страну энергонезависимой, обеспечив необходимыми ресурсами.

Добыча такого газа по себестоимости велика по причине того, что первоначально это было связано со вскрытием больших площадей, при использовании технологии ГРП (гидроразрыв пластов) и постоянного бурения длинных скважин в большом количестве, создавая в них трещины для откачивания газа.

Добыча газа

Первую промышленную добычу газа из месторождения сланца осуществили в США.

Позже технологию усовершенствовали, объединив вертикальное и горизонтальное бурение, что позволило снизить себестоимость добычи газа.

Сегодня сланцевый газ добывают, осуществляя бурение вертикальных и горизонтальных скважин с применением мультиотводов на одной глубине и многоступенчатых скважин (горизонтальных) с длиной отвода до трех километров.

Технология добычи сланцевого газа предусматривает закачивание в пробуренные скважины смеси воды, химикатов и песка. Возникает гидроудар, который разрушает стены газовых коллекторов, что позволяет откачать на поверхность весь доступный газ.

Технология горизонтального бурения применяет инновационную методику сейсмического моделирования 3DGEO, в которой сочетаются геологические исследования и картирование с компьютерной обработкой информации, включая визуализацию.

Бурение горизонтальной скважины должно выполняться со строгим учетом всех правил, например, правильный угол бурения должен соответствовать углу наклона пласта сланца.

Сланцевый газ как товар

Стоимость добычи газа определяется такими показателями:

- содержанием в жестких песках глины, которая в состоянии поглотить энергию гидроразрыва, что увеличивает объем используемых химикатов и отражается на себестоимости;

- содержанием диоксида серы (более низкий показатель включения диоксида серы повышает цену газа при реализации);

- содержанием керогена;

- себестоимостью добычи в толстых и термически крепких сланцах, относящихся к палеозойскому и мезозойскому периоду;

- показателем содержания диоксида кремния (чем он выше, тем более хрупкий сланец и ниже себестоимость).

Преимущества добычи

- разработка месторождений сланца с использованием гидроразрыва пласта может проводиться в густозаселенных районах;

- непосредственная близость сланцевых месторождений газа к конечным потребителям;

- добыча проходит без выброса парникового газа.

Недостатки

- при технологии гидроразрыва пласта требуются крупные запасы воды возле месторождений, жидкость загрязняется и сложно утилизируется;

- сланцевые скважины менее долговечны в эксплуатации, чем обычные;

- пробуренные скважины сокращают дебит очень быстро – на 30-40 % за год;

- для того чтобы добыть сланцевый газ, используют приблизительно 85 токсичных средств, хотя точные цифры являются конфиденциальными;

- при добыче газа значительно теряется метан, что усиливает парниковый эффект;

- рентабельность добычи целесообразна только при наличии высокой цены на газ и спроса на него;

- сланцевые древние месторождения обладают высоким уровнем гамма-излучения, что повышает радиационный фон в результате гидроразрыва.

Экология и добыча сланцевого газа

При существующей технологии сланцевый газ не сможет быть достойной альтернативой природному.

Однако при тщательном экологическом контроле добыча газа из сланца возможна в слабозаселенных районах.