Сланцевая нефть. сланцевая. Реферат по дисциплине Проектирование и эксплуатация нефтепроводов
 Скачать 0.66 Mb.
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина
Реферат
Содержание Введение 3 1. Определение понятия сланцевой нефти 4 1.1. Сланцевая нефть в сыром виде 7 2. Оценка запасов сланцевой нефти 8 2.1. Запасы и ресурсы нефтеносных сланцев 9 2.2. Методы оценки ресурсов 9 3. Основные технологии проблемы и глобальные перспективы добычи сланцевой нефти 13 3.1. Методы добычи 13 3.2. Себестоимость добычи сырья 15 4. Последствия добычи сланцевой нефти 18 4.1 Гринпис против добычи сланцевых газа и нефти 18 4.2 Последствия применения фрекинга для здоровья людей и окружающей среды 19 Вывод 23 Список литературы 24 Введение Сланцевая революция вызвала ренессанс промышленности США. Ее живительное влияние ощутили многие отрасли: к примеру, энергетика и нефтехимия. В других странах сланцевый газ не оправдал надежд: ключевые ноу-хау остались в Северной Америке, оценки запасов были пересмотрены в сторону уменьшения, инвестиции замедлятся, получить их станет сложнее. Тем не менее успешные проекты по разработке сланцевого газа обещают привести к росту заказов и на технологию добычи, и на арматуру гидроразрыва. Открытию нового источника углеводородов способствовали рост нефтегазового рынка и прогресс технологий добычи. Благодаря новым методам гидроразрыва пласта и достижениям в горизонтальном бурении, добыча нефти и газа из сланца стала экономически оправданной. Сланцевая революция преобразила Северную Америку. В других странах запасы сланцевого газа также велики, но их разработка существенно отстает от американских темпов. Сланец – это мелкозернистая горная порода слоистого строения, образовавшаяся за миллионы лет из осадочных пород, содержащих глины, кварц, кальцит и другие материалы, а также органические отложения. Следует различать сланцевую нефть и сланцевый газ. Сланцевый газ – это разновидность природного газа, хранящегося в виде небольших газовых образований в толще сланцевого слоя особой осадочной породы Главный источник сланцевой нефти – это так называемые нефтяные сланцы. Это ресурс, основу которого составляет органическое вещество кероген. Кероген геологи называют протонефтью. Для получения жидких углеводородов ее еще необходимо подвергнуть дополнительной термической обработке. Способы такой термообработки различны: пиролиз, гидрирование или термическое растворение. 1. Определение понятия сланцевой нефти Под термином «сланцевая нефть» в последнее время понимаются как минимум две принципиально разные группы запасов. Их смешение и путаница порой приводят к неправильной трактовке различных оценок и прогнозов. Кроме того, учитывая традиционную ангажированность нефтегазовой тематики, в некоторых публикациях подобные подмены могут делаться и осознанно. Главный источник сланцевой нефти ‒ горючие сланцы – ресурс, основу которого, как и нефти, составляют органическое вещество кероген и минеральные части. Кероген, который геологи называют протонефтью, составляет в горючих сланцах 10–70 %. Сформировавшиеся 450 млн лет назад сланцы ‒ это материнская порода для углеводородов, которые оканчивают свое формирование и собираются в резервуары чуть выше уровня залегания сланцев. Сегодня термин «сланцевая нефть» зачастую используется для обозначения различных видов нефтяного сырья: легкие нефти низкопроницаемых пород, добываемые методами мультистадийного гидроразрыва пласта; легкие углеводородные фракции, получаемые посредством термического воздействия на твердые сланцевые породы с высоким содержанием керогена. При этом в материалах международных организаций можно обнаружить все эти виды жидких углеводородов отнесенными в разряд как «традиционной», так и «нетрадиционной» нефти. В целом на данном этапе выделяются два основных вида «нефтяного» сырья, получаемого из сланцевых пород: 1) сланцевая нефть (Shale oil); 2) нефть низкопроницаемых пород (Tight (Light Tight) Oil). Обобщающий термин «нефть сланцевых плеев» включает в себя оба обозначенных вида и характеризует нефть, получаемую различными методами из сланцевых пород. Нефтяной сланец (oil shale) – это порода, которую необходимо подвергнуть дополнительной термической обработке для получения жидких углеводородов, которые, как правило, называются сланцевой нефтью (shale oil), или синтетической нефтью (synthetic crude oil). Именно поэтому сам нефтяной сланец некорректно относить к нефтяным видам сырья. С геологической точки зрения, сланцы – это тонкозернистые осадочные породы, содержавшие минеральные вещества и большое количество керогена, который, в свою очередь, и представляет ценность как углеводородное сырье. Первый тип сланцевой нефти представляет собой обычную нефть (как правило, достаточно легкие фракции), находящуюся в низкопроницаемых коллекторах. Можно сказать, что это ‒ полная аналогия со сланцевым газом – и по способам залегания, и по способам добычи (горизонтальные скважины плюс гидроразрыв пласта). Именно эта нефть и добывается на американских месторождениях Bakken и Eagle Ford, именно ее без преувеличения экспоненциальный рост добычи стал спусковым крючком для обсуждения новой «нефтяной сланцевой лихорадки». Соответственно, добыча такой сланцевой нефти повторяет все издержки, связанные с добычей сланцевого газа. Англоязычные источники предпочитают использовать для данного типа нефти термин tight oil (tight ‒ малопроницаемый), т. к. термин shale oil (то есть непосредственно сланцевая нефть) использовался намного раньше для обозначения совсем другого типа нефтяной добычи. Второй тип сланцевой нефти представляет собой нефть, получаемую из находящегося в сланцевой породе керогена. «Наша» нефть, по всей видимости, преимущественно именно такая. Кероген – это порода-предшественник, вещество, которое еще не успело стать нефтью в процессе превращения. Для того чтобы «помочь» керогену выделить нефть, его надо термически обработать. Одним из важнейших отличий нетрадиционных непрерывных скоплений углеводородов от традиционных скоплений, находящихся в осадочном чехле в пределах нефтегазовых толщ-коллекторов, является отсутствие контроля их распространения, связанного с наличием структурного или стратиграфического фактора. Нетрадиционные нефти не имеют четко определенных водонефтяных контактов, и они не локализованы плавучестью нефти или природного газа в воде. Нетрадиционная непрерывная нефтегазовая система состоит из скопления углеводородов, содержащихся в породах с низкой проницаемостью матрицы в зависимости от проницаемости трещин (естественной или в результате стимуляции для добычи), содержит большое количество углеводородов, но отличается низким коэффициентом извлечения. Примерами непрерывных скоплений являются плотные газовые коллекторы, газ угольных пластов, нефть и газ в сланцах и в карбонатных породах. В отличие от традиционной добычи, добыча нефти из сланца обычно требует применения горизонтального и в меньшей мере вертикального бурения. Сланцы − это общий петрологический термин, охватывающий целый ряд твердых, многослойных перлитовых пород, таких как сланец, глинистый известняк, аргиллит, алевролит и мергель. Отличаясь текстурными характеристиками от других перлитовых глинистых пород, сланцы всегда имеют способность расщепляться на пластинки. Нефтеносные сланцы иногда достаточно богаты керогеном для получения нефтепродуктов после нагрева притемпературах порядка 300–500 °C в отсутствии кислорода (пиролиз). 1.1. Сланцевая нефть в сыром виде Более распространена добыча нефти из сланцев не открытым способом а из пласта. Такой процесс отличается высокой себестоимостью, тем более что, помимо «нагревательных» скважин, часто по периметру месторождения необходимо установить еще и «замораживающие» (чтобы не загрязнять грунтовые воды). Есть и многие другие трудности. Себестоимость такой добычи на данный момент 80–100 долларов за баррель. По разным оценкам запасы сланцевой нефти составляют от 790 млрд т до 1 трлн т, что в 5-6 раз больше остаточных извлекаемых запасов нефти малой и средней вязкости, составляющих примерно 162 млрд т. Геологические запасы высоковязкой нефти и битумов в России составляют 6–75 млрд т, однако их применение требует использования специальных дорогостоящих технологий, так как они сложны в переработке, из-за высокой вязкости их сложно перекачивать, они плохо протекают в скважине, и даже при больших запасах трудно отбирать большие дебиты. 2. Оценка запасов сланцевой нефти Ресурсы нефтяных сланцевых плеев широко распространены в мире, причем едва ли не большая их часть приходится на страны, которые традиционно считались нефтеимпортерами, а их собственная добыча достаточно давно прошла пик и постепенно снижалась. В 2009 году оцененные технически извлекаемые запасы жидких углеводородов из нефтяного сланца по данным IEA World Energy Outlook 2010 почти сравнялись с запасами традиционной нефти (157,22 млрд т н. э. и 188,8 млрд т н. э. соответственно). Сегодня о качественной геологической оценке запасов сланцевой нефти, нефтяного сланца и нефти низко проницаемых пород можно говорить только по некоторым небольшим территориям мира. В остальных озвучиваемые показатели ресурсов правильнее относить к научным предположениям, основанным на ряде подтверждающих факторов. Акцент сделан на странах, в которых были найдены и подтверждены крупные залежи нефтяных сланцев и сланцевой нефти, которые разрабатывают, готовятся к введению в разработку или имеют высокий потенциал для ввода в эксплуатацию уже в ближайшем будущем. Всего на территории планеты выделяется более десятка государств, в которых возможно производство нефти из сланцев. Преобладающая часть ресурсов нефти сланцевых плеев находится на территории США, по большей части в виде нефти низкопроницаемых пород, (там залегает порядка 600 млрд тонн), при этом страна является еще и лидером по объемам доказанных запасов – 142,43 млрд тонн. Второе место в мире по объемам ресурсов нефтяного сланца занимает Китай с потенциальными ресурсами, оцениваемыми в 46,5 млрд т н. э., но технически извлекаемыми запасами – всего лишь более 0,5 млрд т н. э. По данным PetroChina‟s Research Institution of Petroleum Exploration and Development, в Китае залегает около 41 млрд т нефти низкопроницаемых пород. Ресурсы сланцевых плеев Израиля оцениваются более чем в 35 млрд т н.э. (нефтяного эквивалента), крупными ресурсами обладают также Демократическая Республика Конго − 14 млрд т, Иордания − 12,6 млрд т, Бразилия – 11,48 млрд т. Стоит отметить, что во всех этих странах уже действуют проекты по добыче нефти из подобных источников. Значительные запасы нефти сланцевых пород расположены и на территории России, однако их оценки весьма различаются: так, по оценкам 1981 года, разведанные запасы горючих сланцев составили 37 млрд т. При этом запасы баженовой свиты, которая находится в Западной Сибири и готовится к разработке, оцениваются Министерством энергетики в 22 млрд т.  Рис. 1. Оценочная ресурсная база нефтяных сланцевых плеев (сланцевой нефти и нефти низкопроницаемых пород) в мире 2.1. Запасы и ресурсы нефтеносных сланцев Необходимо отметить, что наиболее значимым отличием в понятийной базе между российской классификацией и применяемыми в международной практике терминами является то, что под запасами в России понимаются объемы углеводородов, оцененные непосредственно в породе-коллекторе в соответствии с рекомендуемым комплексом геолого-геофизических исследований и полученными подсчитанными параметрами. В международных классификациях в общем случае под запасами понимается только тот объем углеводородов, который может быть извлечен технологически приемлемыми и экономически оправданными способами: оцениваются они только в пределах участков экстраполяции (зоны дренажа) между пробуренными скважинами. Соответственно, ни о каких «запасах» нефти применительно к нефтеносным сланцам (расположенных не на поверхности) речи идти не может, т. к. по международным подходам они не изучены по сути, а по российским меркам для этой группы нет разработанных рекомендаций по комплексу изучения и методам определения подсчетных параметров в скважинах. Таким образом, на современном этапе изученности можно обсуждать исключительно ресурсы нефти, приуроченные к нефтеносным сланцам. Общий объем ресурсов в отложениях нефтеносных сланцев в более чем 30 странах был оценен консервативно (недостаточно изучен для точной оценки). Основой большинства этих оценок было измерение «выхода» нефти из нефтеносных сланцев методом Фишера (процесс предназначен для приблизительного подсчета «выхода» нефти при поверхностной дистилляции из нефтеносных сланцев). Метод Фишера не определяет общий объем доступной энергии в нефтеносных сланцах, некоторые из которых могут иметь больший энергетический потенциал, чем подсчитывалось методом Фишера, в зависимости от компонентов «газ плюс потери». В 2005 г. мировые геологические «запасы» сланцевой нефти были оценены в более чем 3 трлн баррелей 2.2. Методы оценки ресурсов Оценка традиционных запасов нефти является очень трудной задачей, а оценка запасов сланцевой нефти, принадлежащей к так называемым непрерывным скоплениям, в настоящее время представляет собой очень сложные расчеты весьма неточными методами оценки. Органическое вещество, содержащееся в сланцах, является исключительно керогеном, без нефти, с небольшим содержанием битума. Тем не менее нефтеносные сланцы должны иметь относительно большое содержание органического углерода (больше 2 % ‒ для раздробленной породы, в диапазоне 25 % ‒ для анализа керна), чтобы представлять коммерческий интерес. Градация нефтеносного сланца может быть определена путем измерения выхода нефти в образце в лаборатории. Критерии, используемые в различных лабораториях для оценки градации нефтеносного сланца, весьма различаются, они не унифицированы и пока не стандартизированы. Априори использование только определенной градации недопустимо для оценки качества сланцевых отложений. Но это, вероятно, самый распространенный вид анализа, используемый в настоящее время для оценки ресурсов нефти. Этот метод ‒ модифицированный метод Фишера, стандартизированный как ASTM метод и описанный Johnson и др. (2010), состоит из нагрева 100–200 граммов образца нефтеносного сланца, измельченного на частицы размером не более 2,38 мм, помещенного в небольшую алюминиевую реторту, нагретую до 500 °С с подъемом температуры 12 ˚С в минуту, а затем выдержки при этой температуре в течение 40 минут. Летучие пары нефти, газа и воды пропускают через конденсатор, охлаждают водой (около 5 °С) в градуированной трубке центрифуги. Величина, обнаруженная в исходном образце, является весовым процентом сланцевой нефти, воды и сланцевого остатка (содержит углеродный кокс) и «газ плюс потери» (выход не конденсируемого газа) по разности. Удельный вес сланцевой нефти измеряется и используется для расчета выхода нефти в галлонах за тонну (GPT). Известный аналитик Dyni (2006) считает, что коммерческая градация нефтеносных сланцев колеблется примерно от 100 до 200 литров сланцевой нефти на тонну породы. Геологическая служба США использовала нижний предел коммерческой градации около 40 л/т для классификации федеральных земель нефтеносных сланцев. Другие эксперты полагают, что выход более 40 литров нефти на тонну можно считать экономически рентабельными. Для оценки американских ресурсов нефтеносных сланцев широко используются две величины: геологические ресурсы и извлекаемые ресурсы. Геологические ресурсы зависят от градации нефтеносных сланцев, что означает, сколько галлонов нефти может быть получено из одной тонны сланцев. «Богатые» сланцы, которые дают 25–50 и более галлонов на тонну, являются наиболее привлекательными для первоочередной разработки. Нефтеносные сланцы, имеющие градацию ниже 10 галлонов сланцевой нефти на тонну, не рассматриваются в качестве геологических ресурсов США. Некоторые нефтеносные сланцы могут давать большее количество энергии, чем подсчитывают по методу Фишера в зависимости от компонентов «газ плюс потери» (выход неконденсируемого газа). Современные технологические методы дистилляции нефти, такие как процесс Tosco II, могут дать выход энергии более 100 %, а процесс Hvtort ‒ в 3-4 раза больше выхода, полученного по методу Фишера. Тот же автор указывает, что метод Фишера и близкая вариация, такая как Seventh Approximation, являются основным источником информации о запасах сланцевой нефти для большинства отложений нефтеносных сланцев. 3. Основные технологии проблемы и глобальные перспективы добычи сланцевой нефти 3.1. Методы добычи В настоящее время все исследования в области разработки и тестирования различных методов извлечения нефти из нефтеносных сланцев направлены на технологию добычи с более высоким извлечением ресурсов, снижение затрат энергии для дистилляции нефти, охраны окружающей среды и грунтовых вод.  Рис. 2. Обобщенные процессы преобразования нефтеносных сланцев в топливо и побочные продукты Существует два основных способа получения необходимого сырья из шахты способом с ее последующей переработкой на специальных установках реакторах, где сланцы подвергают пиролизу без доступа воздуха, в результат чего из породы выделяется сланцевая смола. Этот метод активно развивался СССР. Хорошо известны также проекты по добыче сланцев в провинции Фушун (Китай), на месторождении Ирати (Бразилия). В целом метод добычи сланце последующей его переработкой является весьма затратным способом высоко себестоимостью конечной продукции Себестоимость барреля нефти на выходе оказывается 75–90 долларов (в ценах 2005 года). Второй способ − добыча сланцевой нефти непосредственно из пласта. Этот метод предполагает бурение горизонтальных скважин и последующими множественными гидроразрывами пласта. В скалах пробиваются горизонтальные скважины, в них закачивают воду, песок и различные химикаты гидроударом, пласт ломается, и нефть вместе с газом выходит на поверхность. При этом, утверждают американские энергетики, добывать нефть из сланца дешевле, чем из весьма уязвимых во время ураганов и штормов глубоководных скважин в Мексиканском заливе. Часто необходимо проводить термический или химический разогрев пласта.  Рис. 2.1 Добыча сланцевой нефти из пласта Очевидно, что такого рода добыча существенно сложнее и дороже добычи традиционной нефти вне зависимости от прогресса технологий. Поэтому себестоимость сланцевой нефти так или иначе будет заметно выше традиционной. По оценкам самих добывающих компаний, добыча сланцевой нефти рентабельна при минимальном уровне цен на нефть в 50–60 долларов за баррель. Из тонны обогащенного нефтью сланца с использованием последних технологий пиролиза удается извлекать лишь 0,5–1,25 барреля сланцевой нефти. 3.2. Себестоимость добычи сырья Чистая прибыль компаний добывающих сланцевую нефть, таких как Conoco Philips за первое полугодие сократилась на 19 % по сравнению с аналогичным периодом прошлого года, Royal Dutch Shell − на 54 %, Total – на 21 %. Причина в том, что издержки на добычу нефти как из традиционных, так и нетрадиционных источников постоянно растут. Старые богатые месторождения с легкой нефтью со временем вырабатываются, и на «дне» остается все больше тяжелой, труднодоступной нефти, что, в свою очередь, требует больших издержек и применения новых технологий для хотя бы сохранения прежнего уровня добычи. Сланцевая нефть требует очень серьезных технологий, современного бурового оборудования и огромного количества электроэнергии. Кроме того, до сих пор совершенно не изучены последствия масштабной добычи сланцевой нефти из нетрадиционных источников для окружающей среды. Экологи в связи с этим бьют тревогу. Они предупреждают о серьезнейшей опасности бурения скальных пород, которое приводит к загрязнению и даже заражению подземных питьевых источников, а также повышает угрозу землетрясений в сейсмически активных западных районах США. Американские компании активно пытаются снизить затраты при разработке сланцевых месторождений, учась на собственном опыте и придумывая новые способы сокращения расходов. Так, небольшая американская нефтяная группа Hess снизила стоимость бурения скважины для добычи сланца в Бакене до 8,6 млн долларов в первом квартале 2013 года по сравнению с 13,4 млн долларов годом ранее.  Рис. 3.2. Динамика снижения цены отсечения для проектов по добыче сланцевой нефти Тем не менее, чтобы добыча сланцев была коммерчески жизнеспособной, цена на нефть должна быть не менее 80 долларов за баррель. Если цена на нефть в мире резко падает, добыча сланцевой нефти в США может снова пойти вниз. Как заявляют американские производители нефти, добыча одного барреля сланцевой нефти в штате Техас стоит всего 15 долларов, при том в будущем прогнозируют снижение себестоимости еще вдвое. В Саудовской Аравии сланцевая нефть стоит 7 долларов, а в России – примерно 20 долларов. Более того, залежи сланцевых углеводородов распределены по территории нашей планеты равномерно, поэтому доступны в каждой стране. Но есть также и альтернативное мнение, что сланцевая нефть сейчас стоит не 15 долларов, а 70–90, что намного больше стоимости добычи обычной нефти. Если посчитать стоимость нефти по издержкам нефтедобычи в Гвинейском или Мексиканском заливах и убрать из этого льготную и дотационную политику США, то получается именно такая цифра. Сейчас они составляют примерно 80 долларов за баррель, что соответствует текущей стоимости нефти. Мировые запасы cланцевой нефти превышают 3 трлн баррелей, а запасы обычной нефти составляют 1,3 трлн баррелей. Кроме того, многие эксперты имеют основания надеяться на технологический прогресс в данной сфере.  Рис. 3.2. Себестоимость добычи нефти из различных источников В ближайшие 20 лет российским экспортерам нефти конкуренция со стороны «сланца» угрожать не будет. Более того, если цены на нефть будут расти, а также появятся новые технологии добычи сланцевой нефти, то Россия от этого только выиграет. В прогнозе федерального бюджета на ближайшие три года заложена цена от 97 до 104 долларов за баррель нефти. Если цены будут снижаться, то это грозит выпадением доходов. Между тем наш бюджет отличается высокой зависимостью от доходов по нефти и газу − они составляют более половины бюджета. С каждым годом постепенно довольно сложную технологию продуктивных скважин удается усовершенствовать, и себестоимость бурениятаких скважин постепенно снижается с 14-15 млн долларов за скважину до 10 млн долларов и даже ниже. В США средняя стоимость бурения нефтяных скважин на сегодня составляет около 4 млн долларов за скважину и растет за счет активного роста доли более сложных и дорогих скважин, добывающих нефть из сланцевых месторождений. После достигнутых успехов на месторождении начался бум бурения. Стоимость участков земли на месторождении вырастала на порядок, привлекая множество инвесторов. Благо, что месторождения сланцевой нефти можно безболезненно делить среди множества мелких добывающих компаний, а финансовый порог вхождения в проект не очень высок. В результате количество добывающих скважин с 200 в 2000–2005 годах быстро выросло почти до 5000 скважин к концу 2012 года. И если в 2008 году добыча сланцевой нефти на месторождении Bakken составляла лишь около 1 % от общего объема добычи в США, то к концу 2012 года на месторождении добывается без малого 700 000 баррелей в день, что составляет около 10 % всей нефтедобычи в США. А всего в стране добывается уже более 1,5 млн баррелей в день сланцевой нефти, и ею обеспечена значительная часть общего роста добычи нефти в США. Компании, первые начавшие тестировать продуктивность сланцев формации Monterey, традиционно бурили горизонтальные скважины с различными техниками их закачивания. Однако все они требовали больших объемов воды и были низко продуктивны, что при средней стоимости в 7 млн долларов за скважину делало экономически нецелесообразными продолжение работ. Фактически оказалось, что применительно к Monterey горизонтальные скважины с ГРП в определенных зонах формации просто не работают. Придя к выводу, что местные сланцы имеют достаточную толщину для обеспечения максимального контакта с продуктивной породой при бурении вертикальных скважин и начав такое бурение, компании добились коммерческого успеха, снизив стоимость скважин до 2-3 млн долларов. 4. Последствия добычи сланцевой нефти 4.1. Гринпис против добычи сланцевых газа и нефти Гринпис выступает против добычи сланцевого газа и сланцевой нефти, которые требуют масштабного применения опасной и малоизученной технологии гидравлического разрыва пласта, или фрекинга. Гринпис выступает против добычи сланцевого газа и сланцевой нефти, которые требуют масштабного применения опасной и малоизученной технологии гидравлического разрыва пласта, или фрекинга. Технология фрекинга (от английского «fracking») позволила США вывести добычу сланцевого газа на новый уровень и стать одним из мировых лидеров в производстве газа. Российские политики в последние годы все чаще призывают повторить «сланцевую революцию» в нашей стране. Но у фрекинга есть и обратная сторона. Социальные и экологические последствия широкого применения гидроразрыва пласта столь серьезны, что впору ставить вопрос: нужна ли нам революция такой ценой? После многочисленных протестов фрекинг был запрещен в Германии, Франции, Болгарии, отдельных штатах США. Вопрос о запрете рискованной технологии ставится и в Польше. В России сланцевая нефть пока добывается в минимальных объемах, но западные корпорации с огромным интересом смотрят на богатые запасы этого сырья в нашей стране. Британская BP недавно подписала соглашение с «Роснефтью» о совместной разведке сланцевой нефти в центральной России. Британско-голландская Shell не раз говорила о намерении добывать сланцевую нефть в Западной Сибири. Норвежская Statoil намерена осваивать сланцевую нефть в Самарской области в рамках сотрудничества с «Роснефтью». 4.2. Последствия применения фрекинга для здоровья людей и окружающей среды Добыча сланцевых углеводородов методом гидравлического разрыва пласта приводит к загрязнению грунтовых вод, в том числе источников питьевой воды, токсичными химическими веществами, обладающими хронической и острой водной токсичностью, а также общей токсичностью. В результате загрязнения метаном при фрекинге вода в домах местных жителей стала «взрывоопасной». При добыче газа в недра закачиваются миллионы тонн специального химического раствора, который разрушает пласты горючего сланца и высвобождает большое количество метана. Основная проблема в том, что сланцевый газ вместе с закачанными химикатами, который не удается выкачать, начинает выходить на поверхность из недр, просачиваясь через почву, загрязняя грунтовые воды и плодородный слой. В гидроразрывных жидкостях содержится множество опасных веществ. Список химических добавок включает до 700 наименований: это летучие органические соединения (толуол, кумол и др.), канцерогены (бензол, окись этилена, формальдегид и др.), мутагены (акриламид, сополимер этиленгликоля с окисью этилена и пр.) – вещества, разрушающие эндокринную систему, стойкие и биологически накапливающиеся загрязнители. В ходе добычи вода загрязняется метаном и радиоактивными веществами, которые вымываются из вмещающих пород. Многие жители в районах бурения теряют здоровье из-за постоянного загрязнения питьевой воды метаном. Фрекинг требует использования огромного количества воды, что особенно опасно для засушливых регионов, и без того страдающих от ее недостатка. В процессе добычи миллионы литров воды смешиваются с химикатами и затем закачиваются под давлением в породу. При гидроразрыве потребление свежей воды на стандартном месторождении составляет 27–86 млн м3 , на этот объем воды расходуются 0,5– 1,7 млн м 3 химикатов. На каждой из тысяч скважин может проводиться до 12 гидроразрывов. Загрязнение воздуха В результате добычи сланцевого газа воздух загрязняется метаном и другими газами. Загрязнение может быть настолько сильным, что местные жители вынуждены носить респираторы, чтобы не потерять сознание Загрязнение почвы Всегда есть риск утечки токсичных жидкостей из прудов-отстойников а также неконтролируемых фонтанных выбросов. Землепользование Добыча сланцевого газа приводит к разрушению ландшафта, несет ущерб сельскохозяйственным угодьям. Площадь стандартного месторождения составляет порядка 140–400 км2 , при этом территория, отведенная под собственно буровые площадки, занимает 2–5 % этой площади. На таком участке пробурят около 3000 скважин. Шум Фрекинг – постоянный источник шумового загрязнения, от которого страдают местные жители, домашний скот, дикие животные. Сейсмическая активность Загрязненные сточные воды утилизируют путем закачки под землю. Есть данные, что это может повысить риск землетрясений. Подобные случаи были зарегистрированы в штатах Арканзас, Оклахома и Огайо в США. В Арканзасе, который сам по себе отличается повышенной сейсмичностью, после начала освоения сланцев число подземных толчков увеличилось в несколько раз. Землетрясения, в свою очередь, повышают вероятность утечек из газовых скважин. Изменение климата Выбросы парниковых газов при добыче и использовании сланцевого газа и нефти значительно выше, чем при добыче обычных газа и нефти. По данным ряда исследований, вред сланцевого сырья для климата сравним с вредом от использования угля. По данным правительства США, утечка метана при добыче сланцевого газа как минимум на треть выше, чем при добыче природного газа. Энергетика Огромные средства, которые компании вкладывают в разработку месторождений сланцевого газа, могли бы быть направлены на развитие возобновляемых источников энергии и энергосберегающих технологий. Социально-экономические последствия Начало добычи сланцевого газа может привести к короткому экономическому буму в регионе, но расплатой за это стане разрушение более стабильных и безопасных отраслей: сельского хозяйства, туризма. Вывод На данный момент для дальнейшего развития сланцевой нефти объективно существует только один барьер - проблема высокого расхода пресной воды при ее добыче. Значительные затраты воды делают углеводороды сланцевых плеев недоступными для таких стран, как Китай, Иордания. Монголия. Израиль, где уже подтверждены значительные запасы сланцевой нефти. Сланцевая нефть - один из важнейших «резервов» для дальнейшего развития топливно-энергетического комплекса. И пренебрегать своими запасами никакая страна не собирается. В её добыче хорошо преуспели американские нефтяники. нефть добыча сланец Но нашей и другим странам вероятно не получится просто повторять их, ведь все технологии, которые разработали США предназначены исключительно для своих месторождений, а они, как правило, как и все остальные уникальны сами по себе. Из этого следует, что России стоит хорошо подготовиться к добыче сланцевого «черного золота» к тому моменту, когда цены поднимутся и продажа будет рентабельной. Список литературы 1. Калинко, М.К. Тайны образования нефти и горючих сланцев / М.К. Калинко. – M., 1981. – 191 с. 2. Макарова, А.А. Прогноз развития энергетики мира и России до 2035 г. / А.А. Макарова, Л.М. Григорьева. – М. : ИНЭИ РАН, РЭА, 2012. 3. Постановление Правительства Москвы от 28.07.1998 № 566 «О мерах по стимулированию энерго- и водосбережения в г. Москве», 2011 г. 4. Стрижакова, Ю.А. Развитие и совершенствование переработки горючих сланцев с получением химических продуктов и компонентов моторных топлив : автореф. дис… д-ра техн. наук / Стрижакова Юлия Александровна. – Уфа, 2011. – 48 с. 5. Тимакова, Н. Льготный тариф / Н. Тимакова // Коммерсант, приложение «Нефть и газ». –20 июня 2012. – № 110 6. Сидорова Л.П., Султанбекова Е.Е., Стригунова Е.Е. Сланцевый газ и сланцевая нефть. Получение и экологический ущерб. / Л.П. Сидорова, Е.Е. Султанбекова, Е.Е. Стригунова; Уральский федеральный университет. 2016 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||