Сланцевые горизонты
Кирилл Дегтярёв, доктор физико-математических наук Александр Соловьёв, Научно-исследовательская лаборатория возобновляемых источников энергии географического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова
В поисках источников сырья энергетики обратили внимание на сланцевый газ.
Другой неконвенциональный углеводород — угольный, или шахтный, метан. Общий объём прогнозных ресурсов метана в угольных пластах — 260 млрд тонн, при этом разброс в оценках для некоторых стран очень велик. По объёмам добычи и здесь лидируют США, которые добывают около 60 млрд м3 в год, или 10% всего добываемого газа. (Таким образом, в США на неконвенциональный газ приходится уже около 50% добычи.) Канада добывает около 9 млрд м3 угольного метана, Австралия — около 6 млрд м3, Китай — около 5 млрд м3.
В России возможность использования угольного метана начали активно изучать в 1960-е годы. С 2001 года ведётся добыча метана из угольных пластов Кузнецкого бассейна в Кемеровской области. В 2010 году на Талдинском месторождении начаты опытная эксплуатация семи разведочных скважин и освоение новой площадки в Новокузнецком районе — Нарыкско-Осташкинское месторождение, где пробурено шесть разведочных скважин. Учитывая объём запасов метана угольных пластов в России, о нём иногда говорят как о «нашем ответе сланцевому газу» США.
Основные из известных месторождений битуминозных (нефтеносных) песков расположены в Канаде (230—340 млрд т) и Венесуэле (более 160 млрд т). Кроме того, месторождения битуминозных песков обнаружены в Казахстане и России. В общей сложности запасы составляют около 400 млрд т.
Центр мировой добычи нефти из битуминозных песков — провинция Альберта в Канаде. К 2014 году общий объём добычи нефти в этой стране достиг 220 млн т в год, из которых около половины приходится на нефть битуминозных песков.
Из 450 трлн т мировых запасов горючих сланцев около 430 трлн т (90%) сосредоточены опять же в США (штаты Колорадо, Юта, Вайоминг). Также имеются крупные месторождения в Бразилии, Китае, ряде европейских стран.
Объёмы добычи горючих сланцев в мире сравнительно невелики — порядка нескольких десятков миллионов тонн. В своё время лидером в этой области был СССР. Значительная часть добычи приходилась на Эстонскую ССР. Более того, в 1948 году из Кохтла-Ярве в Ленинград пошёл сланцевый газ (в данном случае — продукт переработки горючих сланцев) по газопроводу. Однако после открытия большого количества нефтегазовых месторождений добыча сланцевой породы с последующей перегонкой стала сравнительно неэффективной.
В настоящее время перспективы разработки горючих сланцев в мире связывают с развитием технологий извлечения нефти и газа непосредственно из пласта.
Технологические загвоздки и экологические риски
Ключевой элемент технологии добычи сланцевой нефти и газа — бурение горизонтальных скважин и применение гидроразрыва пласта (ГРП). Метод заключается в создании на забое скважины высоких давлений, благодаря чему нарушается скелет породы, образуются трещины и в результате кардинально увеличивается отдача пластов. Давление создаётся путём закачки жидкости разрыва (геля, воды, кислоты).
Технология гидроразрыва пласта активно применяется с середины XX века: в США — с 1948 года, в СССР — с 1952-го. Однако в нашей стране с открытием крупных нефтегазовых месторождений отпала необходимость искусственно увеличивать дебит скважин и метод в больших масштабах не применялся. Практика использования гидроразрыва пласта в СССР возродилась с конца 1980-х годов для увеличения добычи в связи с выработкой многих месторождений.
Технологии добычи неконвенциональных углеводородов (прежде всего, сланцевого газа) вызывают ряд серьёзных претензий экологического характера. Во-первых, для этих технологий требуется большое количество воды. Во-вторых, гидроразрывы пластов могут приводить к загрязнению подземных вод нефтью и жидкостью разрыва и к химическому загрязнению территории в целом. Кроме того, они могут вызывать сейсмические явления. В целом же в результате разработки сланцевого газа и нефти, а также битуминозных песков в месте добычи возможны полная деградация ландшафта и катастрофические последствия для окружающей среды и здоровья людей.
Статьи по теме
Читайте в любое время
