Видобуток сланцевої нафти – собівартість процесу, вплив на екологію планети

Сланцева нафта – це синтетична нетрадиційна нафту, яку отримують з горючих сланців шляхом термічного впливу. Отримана нафта або використовується в якості палива, або переробляється і застосовується в тих же сферах, що і традиційна сира нафта.

Основна частина світових запасів сланцевої нафти перебуває на території США. Це близько 24,7 трлн. тонн. Досить великі запаси горючих сланців є в розпорядженні Росії, Китаю. В Америці саме видобуток горючих сланців вивела нафтовидобувну галузь на новий етап розвитку. Найбільше родовище знаходиться в Північній і Південній Дакоті. Називається воно Баккен. Саме тут собівартість сланцевої нафти в США є найбільш низькою, завдяки найдосконалішою на даний момент технології видобутку. Крім родовища Баккен, є ще ряд великих родовищ на території США, які знаходяться в штатах Техас і Нью-Мексико.

На частку Росії припадає близько 7 % від світових запасів. Найперспективнішим родовищем вважається Баженовская свита (Західна Сибір). У цих місцях відкладення горючих сланців займають величезну територію, яку можна порівняти за площею з штатом Техас і Мексиканською затокою, разом узятими.

У Китаї основні запаси сланців зосереджені на території провінцій в північно-східній частині країни і в одному з найбільших промислових центрів – Фушуне, який знаходиться в безпосередній близькості від кордону з Кореєю.

Також серед країн, успішно займаються видобутком горючих сланців, можна виділити наступні:

Видобуток сланцевої нафти – собівартість процесу, вплив на екологію планети

  • Ізраїль (який стає головним центром з видобутку нафти зі сланців на території Близького Сходу),
  • Йорданія,
  • Марокко,
  • Австралія,
  • Аргентина,
  • Естонія,
  • Бразилія.

Як видобувають сланцеву нафту

  • Видобуток відкритим або шахтним способом з подальшою переробкою на установках-реакторах, де горючі сланці піддають піролізу без доступу повітря, що призводить до виділення з породи смоли. Цей спосіб активно використовувався в СРСР, застосовується в Бразилії, Китаї. Головний його недолік – висока витратність, що призводить до високої ціни кінцевої продукції. До того ж при використанні даного варіанту видобутку нафти виникає проблема виділення великої кількості вуглекислого газу під час вилучення з породи сланцевої смоли. Випуск в атмосферу великих порцій вуглекислого газу загрожує значним погіршенням екологічної ситуації, а питання його утилізації досі не вирішене;
  • Видобуток нафти безпосередньо з пласта. Відбувається це за допомогою буріння горизонтальних свердловин, що призводить до численних гідророзривам пласта. Часто виникає необхідність проведення термічного або хімічного розігріву пласта. Це призводить до значного подорожчання видобутку даного виду нафти в порівнянні з традиційною, незалежно від розвитку і вдосконалення застосовуваних технологій. Важлива проблема, що виникає при використанні даного способу, – це швидкі темпи зниження обсягів видобутого продукту (за 400 днів роботи обсяги можуть знизитися на 80 %). Для вирішення даної проблеми свердловини на родовищах вводять поетапно.
  • Технологія видобутку має низку нюансів, які необхідно враховувати:

    • родовище повинне знаходитися поблизу від споживачів, оскільки сланцевий газ не транспортується по газопроводах високого тиску;
    • можливе проведення розробок сланцевих родовищ в густонаселених районах;
    • при видобутку сланців не відбувається втрата парникового газу, але втрачається метан, що в підсумку все одно призводить до посилення парникового ефекту;
    • використання способу гідророзриву передбачає наявність великої кількості води поблизу родовищ. Щоб зробити один гідророзрив, роблять суміш з води, піску і хімікатів масою 7500 тонн. Після проведення робіт вся відпрацьована брудна вода скупчується в районі родовищ і приносить відчутної шкоди екології;
    • сланцеві свердловини мають невеликий термін експлуатації;
    • використання хімікатів при приготуванні сумішей для гідророзриву несе за собою тяжкі екологічні наслідки;
    • видобуток цієї сировини буде рентабельна лише в умовах попиту на продукцію, якщо світова ціна нафти знаходиться на досить високому рівні.

    Відмінності від видобутку традиційними методами

    Видобуток сланцевої нафти – собівартість процесу, вплив на екологію планетиТрадиційна нафту просочує породи, які мають пористу структуру. Пори і тріщини в породах з’єднані між собою. Іноді цей вид нафти розлитий на поверхні землі або ж вільно переміщається по своєму пласту на глибині. Тиск, який чиниться зверху іншою породою на нафтоносний пласт, призводить до витіснення нафти на поверхню, коли вона вільно перетікає до свердловині по пласту. Приблизно 20 % запасу нафти витягується з пласта таким чином. Коли надходження нафти скорочується, починається застосування різних заходів, спрямованих на збільшення видобутку. Наприклад, гідророзрив пласта, коли закачування води в свердловину призводить до створення тиску на породу навколо стовбура свердловини.

    Сланцева нафта розташований у породі, що передує нафтоносному пласті. Відсутність з’єднання між порожнинами не дає можливості нафти переміщатися вільно. Пробуривши свердловину, неможливо відразу отримати з неї необхідні обсяги нафти. Застосування різних технологій і процесів, таких як підігрівання порід або використання спрямованих вибухів, що призводить до значного подорожчання процесу видобутку, що відображається на кінцевій вартості цієї продукції.

    До того ж постійно виникає необхідність буріння нових свердловин, так як свердловина віддає тільки той обсяг, на який вдалося подіяти проведеними заходами, решта нафту залишиться недоторканою, поки не буде пробурена наступна свердловина і не проведений все той же комплекс процедур. Одна свердловина працює з хорошою віддачею не більше року, при цьому з кожним місяцем вихід нафти скорочується.

    Розробка сланцевих родовищ веде до ряду екологічних проблем:

  • величезний рівень витрати води (при видобуванні одного бареля нафти використовується від 2 до 7 барелів води). Це є головним мінусом для екології і самим явним недоліком розвитку даного способу видобутку нафти. Так, при випаровуванні води з породи з точки зору екології відбувається безповоротна втрата ресурсів;
  • високий рівень енергоємності процесу видобування горючих сланців. Цю проблему частково вирішують запровадженням систем постійної циркуляції теплоносія і використанням власних запасів родовищ;
  • викид парникових газів. Зниження рівня викиду відбувається за рахунок ефективного використання чадних газів у вигляді теплоносіїв та установки сажеуловителей.
  • Сподобалася стаття? Поділитися з друзями: