Сланцевая революция в сша кратко
Обновлено: 04.07.2024
С чем связано такое необычное состояние дел? Скажем сразу, ситуация тут определяется целым рядом факторов. И технология тут отнюдь не определяет преимущество США в сланцевой добыче. В современном мире гидроразрыв пласта или же горизонтальное направленное бурение уже не являются каким-то исключительным ноу-хау, которое нельзя было бы повторить за пределами США.
Начнём с того, что породы, в которых содержатся трудноизвлекаемые нефть и газ, находятся в США на небольшой глубине и имеют значительную продуктивную толщину. Именно этот фактор является определяющим (хотя и не единственным) в сланцевой революции. Например, известная формация Баккен, расположенная в штате Северная Дакота, с освоения которой фактически стартовало освоение в США сланцевой нефти, залегает на глубинах в 2,5-3,5 тыс. метров. Бассейн Пермиан в штате Техас, который сегодня даёт большую часть сланцевой добычи, расположен ещё ближе к поверхности, на глубинах менее 3 тыс. метров. Повезло США и с мощностью продуктивных слоёв – на Баккене она составляет минимум 30-40 метров, а на Пермиане – и того больше, 60-165 метров.
Сланцевой революцией называют достигнутый в США прогресс в технологии, позволивший начать в промышленных масштабах эксплуатацию залегающих в сланцевых пластах запасов природного газа. Экономическая рентабельность добычи газа из сланцев остается предметом дискуссий, поэтому это явление могут обозначать и как "сланцевый пузырь".
Сланцевый газ — одна из категорий "нетрадиционных" газовых ресурсов, к которым также относят газ в плотных породах и угольный метан. В отличие от "обычного" газа, залегающего в крупных пустотах, сланцевый сосредоточен в пластах с низкой проницаемостью. Собственно сланцы — это глинистые структуры, в ходе геологических процессов оказавшиеся на большой глубине. В толще таких пород в низких концентрациях и заключен сформировавшийся из отмершей органики газ.
Ключевыми новыми технологиями, позволившими перейти к разработке сланцевого газа, стали горизонтальное бурение и гидравлический разрыв пласта (ГРП). Первая позволяет создавать в вертикальной скважине на требуемых уровнях сеть горизонтальных ответвлений. Вторая применяется для расслоения целевой породы и обеспечения притока освобожденного газа к забою скважины. При ГРП в скважину закачивают воду с химическими присадками и песком, предотвращающим смыкание трещин.
Основными ограничителями распространения "сланцевой революции" в мире выступают сама технология и свойства газа. Например, присадки для ГРП могут загрязнять грунтовые воды, а опыт США может быть непригоден в других регионах из-за уникальности эксплуатируемых пород. Также сланцевый газ имеет отличный от "обычного" состав, поэтому он должен проходить процесс обработки и подготовки с приведением к стандартному набору свойств.
Начало разработки газосланцевых залежей в США относится еще к XIX веку. Но промышленная эксплуатация началась лишь в 1990-х годах, когда в строй ввели первое коммерческое месторождение Barnett в Техасе. Объем добычи сланцевого газа в США в 2000-2012 годах вырос с 11 млрд куб. м до 200 млрд куб. м. В результате на американском рынке возник избыток газа, что привело к падению внутренних цен с $450 за тысячу куб. м летом 2008 года до $120-130 в начале 2013 года (определенную роль сыграл и экономический кризис). Глобальными последствиями стали повышение конкурентоспособности американской нефтехимической отрасли и реконфигурация мирового газового рынка. Предназначенные для США объемы ближневосточного СПГ переориентировались на европейских потребителей, а сами США в 2015-2020 годах планируют стать крупным экспортером газа в АТР и Европу.
По оценке Международного энергетического агентства, мировые запасы технически извлекаемого нетрадиционного газа составляют 328 трлн куб. м (запасы обычного газа — 462 трлн куб. м). Из них 200 трлн куб. м приходятся на сланцевый газ. Крупнейшими запасами обладают Китай (36 трлн куб. м), Аргентина (21,6), Европа (17,7), США (13,6) и Австралия (11,2). В силу низкой геологической изученности сланцевых бассейнов во всех странах, за исключением США, эти данные считаются приблизительными. Так, разведочное бурение в Китае и Польше продемонстрировало, что реальные запасы сланцевого газа значительно меньше заявленных объемов. В частности, в Польше, выступающей главным лоббистом развития добычи сланцевого газа в Европе, доказанные запасы могут оказаться в 10 раз ниже предварительных оценок (550 млрд вместо 5,3 трлн куб. м). В Китае, где действует соответствующая госпрограмма, низкий дебит уже пробуренных скважин ставит вопрос о субсидировании добычи. В большинстве европейских стран разработка сланцев сталкивается с давлением экологов. Во Франции (5,1 трлн куб. м заявленных запасов) в 2011 году законодательно запретили использование ГРП, ограничительные меры также приняты в Болгарии, Великобритании, Германии.
Динамика событий
По оценке бывшего директора ЦРУ Джона Дейча, начало добычи сланцевого газа — самое важное событие в энергобизнесе за последние 50 лет [1] . Его результатом стало перепроизводство газа и обвал цен в Северной Америке. В 2009 году США обогнали Россию по объемам добычи природного газа [2] . По состоянию на 2012 год газ в США стоит существенно дешевле, чем в России, которая обладает крупнейшими в мире разведанными запасами газа [3] . Дальнейшее падение цен ожидается [4] после строительства мощностей для экспорта сжиженного газа за пределы Северной Америки [5] .
В то же время компания ExxonMobil вынуждена была отказаться от разработки крупных месторождений сланцевого газа в Польше и Венгрии, ибо они оказались нерентабельными [6] . Ранее польские власти планировали начать добычу газа в 2014 году, рассчитывая, что имеющихся запасов хватит на несколько десятков лет.
Оценки последствий и перспектив добычи
В числе факторов, положительно влияющих на перспективы добычи сланцевого газа: близость месторождений к рынкам сбыта; значительные запасы; заинтересованность властей ряда стран в снижении зависимости от импорта топливно-энергетических ресурсов. [8] [9] В то же время у сланцевого газа есть множество недостатков, негативно влияющих на перспективы его добычи. Среди таких недостатков: относительно высокая себестоимость; непригодность для транспортировки на большие расстояния; быстрая истощаемость месторождений; низкий уровень доказанных запасов в общей структуре запасов; значительные экологические риски при добыче. [8] [7]
Ряд экспертов полагают, что сланцевый газ обходится значительно дороже, чем заявляют добывающие компании [10] . По мнению экспертов, реальные затраты на получение сланцевого газа составляют 212—283 долларов США за 1 тысячу кубометров [10] [11] [12] . Некоторые специалисты полагают, что компании, осуществляющие добычу сланцевого газа, искусственно занижают его себестоимость [13] .
Добыча сланцевого газа небезопасна с экологической точки зрения [14] , что вынудило власти некоторых стран (Франция, Румыния и Болгария) запретить разведку сланцевого газа с применением технологии фрекинга [6] . Некоторые эксперты указывают на то, что дебет скважин невелик, что вынуждает добытчиков бурить новые и новые скважины из-за быстрого истощения ресурсов уже разрабатываемых месторождений [14] .
Вопросы энергетики будущего звучат с каждым днем все громче. Многие ученые и политики связывают надежды с технологией добычи ресурсов из сланцевых пород. По сути, эту технологию едва ли можно назвать принципиально новой, ведь сланцевый газ добывали еще в прошлом столетии, хотя экономически оправданной эту добычу сделали лишь технологии XXI века. Но чем активнее ведутся разговоры о сланце, тем возмущеннее возгласы экологов, грозящих природными катастрофами. Так что такое сланцевый газ – добро для энергетики или зло для окружающей среды.
Сланцевый газ
Помимо сланцевого газа, существует и сланцевая нефть. Но себестоимость добычи этого ресурса пока не позволяет всерьез говорить о революционных преобразованиях на нефтяном рынке. А вот сланцевый газ действительно может стать силой, которая изменит энергетический баланс мира.
Добывают этот газ из горных пород – горючих сланцев. Как правило, сланцевый газ представляет собой метан. Общие запасы газа в твердых осадочных породах невелики, но главная проблема добычи сланцевого газа не в этом, а в том, чтобы до него добраться. Для этого используют технологию гидравлического разрыва пластов (фрекинга).
Суть гидроразрыва заключается в бурении вертикальной скважины, от которой затем пробуривается боковое отверстие. Затем в сланцевую породу под давлением до 1500 атмосфер вводится специальный водный раствор с химикатами. Все это приводит к образованию в сланцах трещин, через которые газ вырывается наружу. После проведения гидравлического разрыва в образовавшиеся в сланцах трещины закачивают песок, чтобы предотвратить их смыкание.
Угроза экологии
Но главная проблема даже не в этом. Для гидроразрыва используется не обыкновенная вода, а специальный вязкий раствор. В этой жидкости содержатся сотни химических веществ, многие из которых токсичны. Только для одного гидравлического разрыва может использоваться до 3000 т химикатов. Чтобы предотвратить их утечку, скважину делают максимально герметичной – впрочем, в некоторых случаях в почву все равно попадает от 20% до 40% использованной для гидроразрыва жидкости.
Сейсмическая активность – еще один немаловажный аспект, о котором постоянно говорят противники сланцевого газа. Уже доказано, что гидравлический разрыв пласта может стимулировать землетрясения. Так, в апреле 2011 года в английском городе Блэкпул после проведения гидроразрыва были зафиксированы подземные толчки магнитудой 2,3. Похожие явления наблюдались и во многих других городах и странах, хотя проведенные в США исследования показали: лишь в 10% случаев гидроразрывы вызывали сейсмическую активность. Скорее всего, землетрясения наблюдались лишь там, где имело место повышенное давление в пластах породы, и проведение работ по добыче сланцевого газа лишь способствовало высвобождению энергии.
В США все спокойно
Далеко не все специалисты разделяют тезис об имеющихся рисках для экологии. В 2004 году Управление по охране окружающей среды США провело масштабные исследования, связанные с безопасностью добычи сланцевого газа. Выяснилось, что этот процесс не представляет никакой угрозы для экологии страны. В 2009 году к подобному выводу пришли и специалисты из Совета по защите подземных вод и Министерства энергетики США.
Безопасный сланцевый газ
Технологии не стоят на месте, и специалисты всего мира ломают голову над тем, как можно добывать сланцевый газ без разрушительных последствий для экологии. Самым перспективным методом добычи считается так называемый пропановый фрекинг. Суть его заключается в разрыве пласта без использования воды и вредных химикатов: вместо водного раствора используется специальное вещество из сжиженного пропана. После применения такого вещества оно не оседает в породе, а полностью испаряется. Еще одно несомненное преимущество нового способа состоит в том, что он позволяет начать добычу в разы быстрее.
Пионерами в этой области стали специалисты из американской компании GASFRAC Energy Services inc. Согласно их заявлениям, пропановый фрекинг не наносит никакого вреда окружающей среде. О новом методе добычи сланцевого газа всерьез заговорили несколько лет назад, и сейчас некоторые страны Европы рассматривают вопрос о снятии запрета на его разработку. Впрочем, правительство ведущей страны ЕС – Германии – по-прежнему крайне скептически относится к добыче сланцевого газа у себя дома.
– При соблюдении всех норм безопасности добыча сланцевого газа с использованием метода гидроразрыва не несет угрозы для экологии. Если говорить о крупных энергетических корпорациях (таких как Shell – NS), то их нормы безопасности зачастую гораздо выше норм, прописанных в национальных законодательствах стран Восточной Европы. Конечно, говорить о стопроцентной безопасности добычи сланцевого газа не приходится: во время проведения гидравлического разрыва риски загрязнения существуют. Но современные технологии позволяют избежать экологических проблем за счет высокого уровня герметизации.
В наш век технологические проблемы – привычное явление, и чтобы избежать экологической катастрофы, нужно очень серьезно следить за соблюдением всех норм. Если мы говорим о ведущих нефтегазовых корпорациях, то безопасность является одним из важнейших аспектов их деятельности. Ведь в случае непредвиденных обстоятельств их биржевые котировки стремительно пойдут вниз. Однако в целом технология добычи сланцевого газа является проверенной и хорошо отработанной.
Наши эксперты:
Читайте также: