Сланцевый газ транспортировка добыча

Введение

Сланцевый газ транспортировка добыча

В настоящее время возникла необходимость в разработке новых источников энергетических ресурсов и их технологии добычи. В последнее время всеми энергозависимыми странами активно развиваются технологии-заменители по производству возобновляемого топлива. Но ни одна имеющаяся технология производства возобновляемого топлива не может даже потенциально заменить ископаемые энергоресурсы, а развитие научных технологий на сегодняшний день не предполагает качественного скачка в разработке новых источников энергосырья. Очевидно, что самоорганизация рыночного механизма однозначно определяет появление товаров-заменителей, которые будут оказывать существенное влияние на структуру мирового энергетического рынка, но не приведут к его изменению из-за достаточно низкой эффективности потенциала всех современных возобновляемых технологий. Единственным энергоисточником, имеющим на сегодняшний день исключительные качества товара-заменителя, является сланцевый газ.

Цель: ознакомление с новым направлением в добыче природного газа, выявление тенденций его развития и выявление различного рода проблем, связанные с разработкой и добычей сланцевого газа.

 

Природный сланцевый газ, как перспективный вид ископаемого топлива

    Краткая характеристика ресурса

 

Сланцевый газ представляет собой разновидность природного газа, хранящегося в виде небольших газовых образованиях, коллекторах, в толще сланцевого слоя осадочной породы Земли. Образуется в результате анаэробных химических процессов (процессов разложения органических веществ). Сланцевый газ состоит преимущественно из метана, но также в его состав входят и другие газы, с разным процентным содержанием. Его примерному составу отвечает следующее содержание компонентов: H₂ - 25-40%; CH₄ - 14-17%; CO - 10-20%; CO₂ - 10-20%; C₂H₄ и другие углеводы - 4-5%; N₂ - 22-25%; O₂ - не более 1 %. Как и любое вещество, сланцевый газ обладает рядом свойств. Плотность газа колеблется от 0,7-0,9 кг/м³. Температура газокислородного пламени составляет 2000°С. Низшая теплота сгорания 12,6-14,3 МДж/м³.

Запасы сланцевого газа сосредоточены в глинистых сланцах, это те же глины, измененные (метаморфизованные) на большой глубине под действием высоких давлений и температур. Порода теряет пластичность и становится хрупкой и трещиноватой, обладает очень низкой проницаемостью. Сланцы, содержащие газ - это особые горючие сланцы. В отличие от обычных глинистых сланцев, горючие сланцы содержат органическое вещество - кероген, похожий на уголь. Содержание керогена является качественным показателем газовой эффективности сланца. К наиболее термически зрелым сланцам относят месторождения «сухого газа» с керогеном, относящимся к типу III, менее термически зрелые месторождения, относящиеся к типу II, образующими влажный конденсат, будут давать газ с примесями конденсата. Менее зрелые сланцы с керогеном типа I являются нефтеносными, то есть содержащими нефть в сланцевых депозитах. При оценке месторождений нужно понимать, что объем доступного газа в сланцевом слое прямо пропорционален толщине сланца. Очевидно, что наиболее выгодными являются толстые и термически-зрелые сланцы. Запасы отдельных газовых коллекторов невелики, но они огромны в совокупности и требуют специальных технологий добычи. Сланцевые залежи встречаются на всех континентах, поэтому, практически любая энергозависимая страна может себя обеспечить необходимым энергоресурсом.

Этот энергоресурс вызывает повышенный интерес мировой общественности по причине совмещения в себе качеств ископаемого топлива и возобновляемого источника.

 

Деятельность газодобывающих предприятий

Сланцевая революция»

 

Начало добычи сланцевого газа - самое важное событие в энергобизнесе за последние 50 лет. Его результатом стало перепроизводство газа и обвал цен в Северной Америке. В 2009 году США обогнали Россию по объемам добычи природного газа. По состоянию на 2012 год газ в США стоит существенно дешевле, чем в России, которая обладает крупнейшими в мире разведанными запасами газа. Дальнейшее падение цен ожидается после строительства мощностей для экспорта сжиженного газа за пределы Северной Америки. В августе 2012 года российская газовая компания ОАО «Газпром» и его партнёры объявили о приостановке разработки Штокмановского месторождения, откуда сжиженный газ предполагалось направлять в США. В то же время компания Exхon Mobil вынуждена была отказаться от разработки крупных месторождений сланцевого газа в Польше и Венгрии, ибо они оказались нерентабельными. Ранее польские власти планировали начать добычу газа в 2014 году, рассчитывая, что имеющихся запасов хватит на несколько десятков лет. «Сланцевая революция» это обозначение внедрения в промышленную эксплуатацию технологии добычи газа из залежей сланцевых пород («сланцевый газ»), которое произошло в США в начале XXI века и привело к падению мировых цен на природный газ. Минэнерго предлагает не бояться всемирной "сланцевой революции", а предлагает правительству начать добычу "сланцевых" газа и нефти и узнать, сколько имеется таких ресурсов в стране, и где эти месторождения находятся. Промышленная добыча газа и нефти из сланцев России еще долго будет не нужна, но ей интересны американские технологии. Их будут отрабатывать на специальном полигоне и на малых региональных месторождениях. Стране эти энергоносители пока не нужны - у нее достаточно более дешевых "обычных" месторождений, но министерство очень интересуется американскими технологиями, которые и позволили провести в США "сланцевую революцию". Эти технологии, которые вот-вот захватят весь мир, должны быть освоены и в России. Предполагается, что этим займутся госкомпании "Роснефть" и "Газпром".

В настоящее время российскими компаниями пришло осознание, что сланцевая революция - это серьезно, а ее распространение по миру - в виде технологий добычи и танкеров со сжиженным газом - неизбежно. Несмотря на то, что Минэнерго продолжает убеждать в отсутствии сланцевой угрозы правительство (которое не очень этому верит), ведомство утверждает, что сланцы добывать хоть и сложно, невыгодно и неэкологично, но надо. Хотя бы из-за того, что стране неплохо было бы освоить американские революционные технологии, т.е. горизонтальное бурение вместе с гидроразрывом пластов. Кроме того, сланцевый газ может стать локальным источником энергии в тех регионах, которые не подключены к магистральным газопроводам (северные районы, Дальний Восток, Сибирь).

Пока геологическое изучение горючих сланцев России не проводилось. Нет не только данных о том, сколько может храниться сланцевого газа в недрах России, но и даже примерных областей его залежей. Минэнерго предлагает начать разработку сланцев уже с 2014 года.

 

Производственные проблемы

 

Как и другие природные газы, сланцевый газ это смесь газов, в различной пропорции. В состав сланцевого газа может входить сероводород, что делает его невозможным транспортировку и сжигание без очистки. Выделить из газа сероводород легко только в лабораторных условиях. В промышленных масштабах это неимоверно сложно. Проще построить нефтеперерабатывающий завод и дешевле раза в три-четыре.

Дело в том, что сероводород это яд, со специфическим запахом, к тому же повышенной взрывоопасности. Но он еще и горит, причем склонен к самовоспламенению. Так что может рвануть в любой момент. Потому его ни по трубам, ни в цистерне нельзя транспортировать. А ведь, для того чтобы его на газоочистительный завод его доставить необходимо по трубам доставлять.

Более 80 процентов извлекаемых запасов сланцевого газа, из любой скважины, добывается в течение первого года, поэтому требуются многие сотни скважин на каждом месторождении.

Первым свойством, снижающим полезность сланцевого газа, является его низкая теплотворная способность. У него она равна 0,57, а у природного газа, с которым сланцевый газ вроде бы собирается конкурировать, теплотворная способность - 1,17. Поэтому все компании держат в секрете состав своих месторождений. Добываемый в США газ, на месторождении Олбани, с низким содержание сероводорода. Польский и, особенно, украинский явно содержат сероводород, постепенно переходящий в H₂SО₄, а возможно и с содержанием радона.

При операциях гидроразрыва между скважинами циркулирует множество грузовиков-цистерн, ведь для вытеснения газа требуются огромные объемы воды с примесью химикатов. Поднимающийся из скважины загрязненный обратный приток надо очищать.

 

 

Заключение

 

Добыча сланцевого газа в XXI веке еще только набирает свои обороты в производстве, но, несмотря на короткий производственный цикл, пагубно отражается на экологии районов. Этот вид топлива активно заменяет традиционные энергетические источники, такие как природный газ, уголь и даже дизельное топливо. Но технология добычи сланцевого газа требует более безопасного и экологически чистого методов разработки, т.к. оказывается огромное воздействие на биосферу. Для того чтобы начать добычу топлива требуются большие затраты, связанные как с природными ресурсами (вода, песок), так и химическими веществами, которые закачиваются в недра Земли и «отравляют» районы вокруг района добычи.

Исследования подчеркивают необходимость дальнейшего усовершенствования технологии добычи сланцевого газа с целью контроля выбросов метана, загрязнения почвы и грунтовых вод, учитывая высокий уровень неопределенности в оценочных цифрах. К сожалению, на фоне картины истощения традиционных запасов газа сланцевый газ не сможет стать в ближайшее время достойной альтернативой природному газу, так как не соответствует современным экологическим требованиям к энергоресурсу. Перспективы крупной добычи сланцевого газа в настоящее время имеются только в слабозаселенных районах и в странах, которые согласны на снижение экологической безопасности. Иногда стоит задуматься над тем, что важнее: окружающая нас природа или экономическое развитие страны.

 

Список литературы

 

1. [Электронный ресурс]//статья сланцевая революция,- 2012. URL: ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D1%86%D0%B5%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D1%80%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%BB%D1%8E%D1%86%D0%B8%D1%8F (дата обращения 14.12.2012).

.   А.Ярошинская. Сланцевый кошмар для России,-2012.[Электронный ресурс]. URL: www.rosbalt.ru/main/2010/03/13/719852.html (дата обращения 14.12.2012).

.   А.Ярошинская. Сланцевой революции не произошло.-2012. [Электронный ресурс]. URL: www.eco-pravda.ru/page.php?id=1902 (дата обращения 14.12.2012).

4. U.S. shale gas seen as economic weapon. // статья Американский сланцевый газ, как экономическое оружие,- 2011. [Электронный ресурс]. URL: www.inosmi.ru/usa/20110721/172311017.html (дата обращения 14.12.2012).

5. Svargaman. Сланцевый газ подробно,-2012. [Электронный ресурс]. URL: www.voprosik.net/slancevyj-gaz-podrobno/ (дата обращения 14.12.2012).

.   Ж.Зеленцова. Сланцевой революции не произошло.-2011. [Электронный ресурс]. URL: www.pronedra.ru/gas/2011/12/23/slancevyj-gaz (дата обращения 14.12.2012).

.   Геологический клуб. Сланцевый газ.-2011. [Электронный ресурс]. URL: geoclab.ru/articles/95/1354/ (дата обращения 14.12.2012).

.   Д.Борисов. Финэнерго.-2012. [Электронный ресурс]. URL: www.pronedra.ru/gas/2011/12/23/slancevyj-gaz (дата обращения 14.12.2012).

 

Приложение А

 

Рис.1 - Оценка местоположения сланцевых месторождений газа методом стратосферного анализа, источник EIA.

 

Приложение Б

 

Рис. 2 Структурная схема добычи на месторождениях с мультиотводами.

Введение

сланцевый газ транспортировка добыча

В настоящее время возникла необходимость в разработке новых источников энергетических ресурсов и их технологии добычи. В последнее время всеми энергозависимыми странами активно развиваются технологии-заменители по производству возобновляемого топлива. Но ни одна имеющаяся технология производства возобновляемого топлива не может даже потенциально заменить ископаемые энергоресурсы, а развитие научных технологий на сегодняшний день не предполагает качественного скачка в разработке новых источников энергосырья. Очевидно, что самоорганизация рыночного механизма однозначно определяет появление товаров-заменителей, которые будут оказывать существенное влияние на структуру мирового энергетического рынка, но не приведут к его изменению из-за достаточно низкой эффективности потенциала всех современных возобновляемых технологий. Единственным энергоисточником, имеющим на сегодняшний день исключительные качества товара-заменителя, является сланцевый газ.

Цель: ознакомление с новым направлением в добыче природного газа, выявление тенденций его развития и выявление различного рода проблем, связанные с разработкой и добычей сланцевого газа.