Kako se pridobiva olje iz skrilavca. Olje iz skrilavca - kaj je to? Tehnologija pridobivanja olja iz skrilavca

Nemogoče si je predstavljati moderno življenje brez tako pomembnih virov, kot sta nafta in plin. Imajo bistveno vlogo za človeštvo. Energija se porabi za ogrevanje doma in kuhanje. V starih časih so bili glavni viri energije delo ljudi in živine, les pa so uporabljali za ogrevanje doma in pripravo hrane. Postopoma so ročno delo zamenjali stroji, les pa premog. Zdaj pa sta nafta in plin v gorivni in energetski industriji nadomestila tradicionalni premog in les. Poleg tega se pogosto uporabljajo izdelki, kot so bencin, kerozin in kurilno olje.

Po mnenju znanstvenikov so zaloge nafte velike, vendar jih ni mogoče obnoviti. Tako imenovano olje iz skrilavca nadomešča konvencionalno olje na prodajnih trgih in v gospodarskih sektorjih večine držav. Kaj je to in zakaj je tako "nenavadno"?

Viri energije, njihova vloga v sodobnem svetu

Plin je eden najpomembnejših energetskih virov. Po proizvodnji sta vodilni državi ZDA (več kot 20% svetovnih rezerv) in Rusija (več kot 17%).

Plin se pogosto uporablja v industriji in vsakdanjem življenju. Glavne prednosti plina:

Ko je popolnoma opečen, za seboj ne pušča pepela.
Enostavnost vžiga in prilagajanja velikosti plamena.
Zahvaljujoč razvitemu prometnemu sistemu potrošnik prejme gorivo v najkrajšem možnem času.
Uporaba plina v ogrevalnem sistemu lahko znatno zmanjša račune za komunalne storitve.
Sodobni plinski kotli vam omogočajo, da dolgo časa zapuščate sobo in se ogrevate.
Pri gorenju se v okolje izpusti zelo malo škodljivih snovi v primerjavi z lesom, premogom in oljem.

Plin se uporablja v številnih panogah. V metalurgiji in strojništvu se energija uporablja kot gorivo za grelnike zraka in plavže. To povečuje produktivnost opreme in izboljšuje kakovost izdelkov.

Pri avtomobilih plin popolnoma nadomešča bencin. To znatno zmanjša stroške goriva in znatno zmanjša emisije škodljivih snovi v ozračje.

Vodilna vloga v gospodarstvih najbolj razvitih držav in držav v razvoju je proizvodnja nafte. "Črno zlato", kot mu pravijo, se pojavlja predvsem na globini 3-5 km. Po svoji sestavi je oljna vnetljiva tekočina. Olje se v svoji naravni obliki ne uporablja zaradi povečane eksplozije in nevarnosti požara. Zato je prva stvar, na katero je poslana

Po zalogah in proizvodnji nafte je vodilna država Venezuela (več kot 17% svetovnih zalog). Za njo sta Savdska Arabija (približno 16%) in Kanada (10%). Rusija se na tem seznamu uvršča na 6. mesto (6%).

Naftno rafinirani proizvodi in njihova uporaba:

Kerozin je letalsko in avtomobilsko gorivo. Poleg tega so zelo priljubljene petrolejke.
Avtomobilski bencin.
Kurilno olje - uporablja se kot
Bitumen in katran - glavno področje uporabe - cestna dela. Ko se prod in pesek združita, dobimo asfalt.
Ogljikovodiki so surovine za proizvodnjo plastike, gume itd.

"Nekonvencionalno" olje

Pridelava olja iz skrilavca zavzema posebno mesto pri razvoju energetskih virov. V čem je njegova posebnost? Olje iz skrilavca je olje, pridobljeno iz oljnega skrilavca s toplotnimi postopki:

Piroliza - segrevanje formacije pri temperaturah do 900 stopinj Celzija.
Hidrogeniranje je dodajanje vodika organski spojini. Ta reakcija poteka pri temperaturi približno 400 stopinj Celzija in se uporablja katalizator (baker, nikelj, platina).
Toplotni vpliv - segrevanje formacije na 80 stopinj Celzija in njeno nadaljnje usedanje, kar omogoča razmeroma hitro pridobivanje želene smole.

Zaloge skrilavca so bile odkrite že v devetnajstem stoletju. Toda poskusi njihovega razvoja so se končali neuspešno. Dejstvo je, da se na običajnih naftnih poljih neto odstotek "črnega zlata" giblje med 1 in 3. Najbogatejša nahajališča so v kamninah skrilavcev. Ta zaklad je veliko težje dobiti kot "običajno" olje. Preboj v pridobivanju nafte iz skrilavca se je zgodil ob horizontalnem vrtanju (za referenco je bilo prej vertikalno vrtanje v glavnem uporabljeno pri pridobivanju nafte).

Olje iz skrilavca je ločeno gorivo, vendar se uporabljajo tudi njegovi rafinirani proizvodi. Uporabljajo se v vseh, pa tudi navadnih oljih.

Napredek olja

Olje iz skrilavca je revolucioniralo svet. Glavna država, kjer se doseže velik obseg proizvodnje, so ZDA. Rusija je na drugem mestu. Brazilija, Avstralija, Maroko - te države se ponašajo tudi z velikimi zalogami oljnega skrilavca. Imenuje se »nekonvencionalno olje« in pogosto se postavlja vprašanje, kako se proizvaja olje iz skrilavca, zakaj je »nekonvencionalno«.

Metode za pridobivanje "nenavadnega" olja:

Neposredno iz rezervoarja. Tehnologija pridobivanja olja iz skrilavca je v tem, da se izvrtajo vodoravne vrtine in v njih črpajo ogromno vode, pomešane s peskom in kemičnimi komponentami. Tako nastane (fracking). Iz nastalih razpok nafta teče v posebne rezervoarje. Pesek se uporablja kot povezovalni člen: preprečuje zapiranje razpok.
Ekstrakcija iz kerogena. Ta metoda je veliko bolj zapletena, saj je kerogen v oljnem skrilavcu in ga je mogoče dobiti le s toplotno obdelavo. Tehnologija je naslednja: formacija se segreje na določeno temperaturo, potrebna snov se s pomočjo sredstva premakne in dvigne na površino ter kamnina ohladi. Nato se postopek ponovi.

Funkcije pridobivanja

Olje iz skrilavca je preboj v naftni in plinski industriji, hkrati pa proizvodnjo poganjajo visoki proizvodni stroški. Trenutno je glavna metoda pridobivanja hidravlično lomljenje. Prednosti te metode:

V težkih pogojih posteljnine (posteljnine itd.) Je vrtanje z navpičnimi (tradicionalnimi) vodnjaki nevarno z zamiki lomov na straneh. V tem primeru je priporočljivo uporabiti vodoravne vodnjake.
Ko je na skale veliko manjši pritisk kot navpični vodnjaki. Nastala razpoka bo s pomočjo posebnih tehnologij ohranila svojo obliko in smer, zaradi česar bo mogoče dobiti veliko več olja.

Glavne slabosti:

Raztopina, ki se uporablja za lomljenje oljnih plasti, vsebuje ogromno škodljivih snovi, ki so škodljive za ljudi in okolje.
Voda, uporabljena pri tej metodi, znatno zmanjša njeno oskrbo po svetu. Za nekatere države to postaja globalna grožnja.

Posledice pridobivanja olja iz skrilavca

Pri razvoju polj "izredne" nafte z vrtanjem vodoravnih vrtin z naknadnim lomljenjem formacije nastanejo nepopravljive posledice v okoljskih razmerah. Glavne težave, ki se pojavijo med proizvodnjo nafte:

Predelava skrilavca v ozračje sprošča ogromne količine ogljikovega dioksida. Kot rezultat - učinek tople grede, podnebne spremembe.
Vrtanje vodnjakov in njihovo naknadno razstreljevanje vodi do uničenja zemeljske skorje, potresov na mestih proizvodnje.
Uporabljene kemične raztopine zastrupljajo zemljo. Obstaja velika verjetnost, da lahko kemične komponente pridejo v vodovodni sistem naselja. Zato je v nekaterih državah (Francija, Švica itd.) Ta metoda prepovedana.
Ogromne zaloge sladke vode so potrebne za razvoj nahajališč, ki jih je na planetu vse manj.

Rezerve "izjemnega črnega zlata" v Rusiji

Kot smo že omenili, večina proizvodnje skrilavca prihaja iz ZDA. Toda Rusija ima največje rezerve (več kot 20% svetovnih rezerv). Po zalogah skrilavca zaseda častno 9. mesto za Kitajsko.

Olje iz skrilavca v Rusiji kljub ogromnim nahajališčem ni tako priljubljeno kot denimo v ZDA. Eno glavnih polj se nahaja v sibirski regiji (Bazhenovskaya suite), vendar po mnenju geologov ni dovolj podatkov za razvoj tega ogromnega polja.

Olja iz skrilavca v Rusiji ne proizvajajo zaradi visokih stroškov in tega ni treba posebej. Obstaja dovolj zalog navadne nafte, ki bodo trajale še nekaj desetletij, če se upošteva več dejavnikov:

Natančna ocena rezerv na terenu.
Pri razvoju nahajališč uporabite takšno rudarsko tehnologijo, pri kateri se mineral najbolj v celoti pridobi.
Geološko raziskovanje uporablja sodobne metode in tehnologije za natančno oceno zalog in njihovih lokacij.

Izkušnje iz drugih držav

Na Kitajskem je olje iz skrilavca nedvomno obetaven vir energije. Glavne rezerve nahajališča se nahajajo tam, kjer se pojavlja problem pomanjkanja vode. Nato je bila uspešno uporabljena metoda pridobivanja zalog nafte in plina z ogljikovim dioksidom. Postopek poteka pri nizkih temperaturah (do 40 stopinj Celzija). Ta metoda se uporablja za predelavo surovin z nizko vsebnostjo ogljikovodikov.

Avstralija ima trenutno več kot 100 naftnih polj, ki jih uspešno razvijajo, po mnenju znanstvenikov pa bodo zaloge trajale še nekaj desetletij ali celo več.

Druge metode rudarjenja: prednosti, slabosti

Olje iz skrilavca je alternativa "običajnemu" olju. Zaloge "izjemnega črnega zlata" so po mnenju znanstvenikov veliko večje od zalog "tradicionalne" nafte. Toda proizvodni stroški so precej visoki. Za začetek razvoja polja so potrebni natančni podatki o geoloških raziskavah.

Pri razvoju polja se postavlja vprašanje zmanjšanja porabe vode pri uporabi metode lomljenja. Kanadski znanstveniki so razvili tehnologijo lomljenja brez vode. Da bi to naredili, namesto vode v rezervoar v obliki tekočega gela vbrizgamo utekočinjeni propan. Njegova prednost je, da se v notranjosti formacije popolnoma raztopi in skupaj s proizvedenim plinom pride na površje. Ta metoda je najbolj ekonomična in lahko znatno zmanjša vpliv na okolje in ljudi. Glavna pomanjkljivost je povečana eksplozivnost.

Druga metoda brezvodnega trganja je uporaba pene. Razpoka se zapolni z raztopino gela, ki vsebuje dušik ali ogljikov dioksid. Nastala pena iztisne raztopino iz formacije in omogoča pridobitev visoke vsebnosti ogljikovodikov.

Uporaba brezvodnega lomljenja je velik korak naprej v boju proti pomanjkanju sladke vode. Poleg tega so te metode najmanj nevarne za okolje, kar je pomemben dejavnik.

Toda za uporabo te ali one metode so potrebni natančni podatki o lokaciji formacije in njeni strukturi. S pomočjo računalniškega modeliranja lahko sledite možnim posledicam pri uporabi teh metod in po potrebi popravite podatke.

V zadnjih 10 letih je bil uveljavljeni svetovni sistem za proizvodnjo ogljikovodikov dobesedno razstreljen s pojavom novotehnologije za razvoj naftnih in plinskih polj iz skrilavca. V medijih se je pojavil nov koncept: revolucija skrilavca... Rojstni kraj te revolucije je bil ZDAin tam vidimo najbolj impresivne rezultate. Olje iz skrilavca in plin iz skrilavca v ZDA je tej državi omogočil, da je prehitela Rusijo v celotni proizvodnji ogljikovodikov, doma zmanjšala stroške goriva in postala izvoznica plina in nafte.

Ogromne zaloge oljnega skrilavca so raziskali v mnogih državah po svetu, njihov razvoj pa bi lahko popolnoma spremenil svetovni zemljevid proizvodnje energije.

Najbogatejše zaloge nafte iz skrilavca na svetu so Rusije(Kraj rojstva Formacija Bazhenov in Achimov formacija v Zahodni Sibiriji).

ZDAimajo druge največje dokazane zaloge skrilavca. V Ljubljani so velika nahajališča nafte iz skrilavca in še več - plina iz skrilavca Kitajska... Naftno polje argentinske formacije Vaca Muerta velja za zelo obetavno. Oljni skrilavci samo na tem področju v 8 krat povečajo zaloge nafte v Južni Ameriki.

Porazdelitev največjih zalog olja iz skrilavca na svetu (od leta 2013) je prikazana v naslednji tabeli:

V tabeli je uporabljena standardna merska enota za proizvodnjo nafte - ameriški sod za nafto, ki vsebuje približno 159 litrov.

Olje iz skrilavca: tehnologija proizvodnje

Skladiščna olja so znana že od 19. stoletja. Vendar so bili poskusi njihovega industrijskega razvoja že dolgo brezplodni. Navpične naftne vrtine, skozi katere se pridobiva iz običajnih naftnih polj, na skrilavcih, niso dale ekonomsko upravičenega pretoka (pretok nafte). Dejstvo je, da se nahajališča olja iz skrilavca zelo razlikujejo od navadnih.

Obe vrsti zalog nafte nastaneta iz organskih ostankov.

Vendar pa se tradicionalna naftna polja pojavijo, kadar obstajajo zbiralci- dobro prepustne kamnine za olje, po katerih se lahko olje premika. Tak kolektor mora biti pokrit "Pnevmatika" - slabo prepustna kamnita tvorba. Nato se pod tesnilom oblikuje tradicionalni rezervoar za olje. Toda taka nahajališča vsebujejo zelo majhen del celotnih zalog nafte na Zemlji - po različnih ocenah le 1 do 3 odstotke. Veliko pomembnejše zaloge nafte so skoncentrirane v skrilastih kamninah z nizko prepustnostjo. A od tam dolgo časa ni bilo mogoče pridobiti olja.

Preboj je prišel, ko je Američanu Georgeu Mitchellu uspelo uporabiti kombinacijo dveh proizvodnih tehnologij - vodoravnega (ali usmerjenega) vrtanja in hidravličnega lomljenja (fracking).

Bistvo tehnologije je naslednje. Najprej se izvrta navpična vrtina, dokler ne doseže plasti oljnega skrilavca. V tej plasti se smer vrtanja spremeni v vodoravno, kar ustvari vodoravni odsek vrtine. Nato vodno raztopino posebnih kemičnih reagentov skupaj s peskom črpamo v vodnjak pod visokim pritiskom. Pojavi se hidravlično lomljenje: tekočina pod pritiskom prekine oljno tvorbo. Zaradi zlomov, ki so nastali med rupturo, nastane umetni prepustni rezervoar. Da bi razpoke še povečali, se postopek izvaja v več fazah. Skozi te razpoke začneta v vrtino uhajati nafta in zemeljski plin, ujeti v skali. In pesek preprečuje, da bi se razpoke spet zapirale.

Zakaj je Greenpeace proti proizvodnji plina in nafte iz skrilavca?

Svetovno znana okoljska organizacija Greenpeace je objavila poročilo s tem imenom 10. junij 2014... Greenpeace ne nasprotuje proizvodnji olja iz skrilavca kot take. Greenpeace razglasi nevarnost za okolje fracking... Ugotovljene ekološke posledice frakinga postavljajo vprašanje.

Ali človeštvo rabi nafto po takšni ceni?

Ko se olje iz skrilavca proizvaja v industrijskem obsegu, se v vodnjak vbrizga na milijone ton vodne raztopine kemikalij, da se zlomi. Ta raztopina vsebuje ogromno snovi, nevarnih za ljudi (do 700 naslovi). Obstajajo:

rakotvorne snovi, ki povzročajo raka
mutagene, ki povzročajo nepredvidljive genske mutacije
snovi, škodljive za človeški endokrini sistem
snovi, ki jih človeško telo ne more naravno odstraniti

Po črpanju pod zemljo je raztopina dodatno onesnažena z metanom, strupenim za ljudi in radioaktivnimi snovmi kamnin. In zdaj ta smrtonosna mešanica začne pronicati na površje zemlje skupaj z metanom, ki ga ni mogoče črpati skozi vodnjak. Med potjo raztopina prehaja skozi vodonosnike in zastruplja vodo. V ZDA lahko po revoluciji skrilavca na mestih pridobivanja nafte zažgejo pitno vodo iz pipe - tako je pomešana z metanom. Prebivalci takšnih območij izgubijo zdravje zaradi zastrupitve z metanom in drugimi strupenimi snovmi.

Poleg tega se v procesu frakinga porabi ogromna količina sveže vode. Toda problem pomanjkanja pitne vode je vsako leto bolj oster. Pa ne samo v Aziji in Afriki - v najbogatejši zvezni državi Kalifornija resnično grozi uvedba omejitev porabe vode. Lokalni prebivalci območij, kjer se izvaja ali načrtuje pridobivanje nafte in plina iz skrilavca, protestirajo proti uporabi tehnologije frackinga. Vlade nekaterih držav (Nizozemska, Francija, Bolgarija) so sprejele zakone, s katerimi v celoti prepovedujejo to tehnologijo.

Revolucija iz skrilavca: upi in razočaranja

Edina država, v kateri se je res zgodila revolucija zaradi skrilavca, je ZDA... Leta 2002 je bila pri horizontalnem vrtanju prvič uporabljena tehnologija frackinga, nato pa se je obseg proizvodnje nafte in plina iz skrilavca v ZDA močno povečal.

Leta 2009 so ZDA prehitele Rusijo pri proizvodnji zemeljskega plina, v smislu proizvodnje nafte pa so se približale Savdski Arabiji, svetovni vodilni v izvozu.

Združene države so prvič po 40 letih začele izvažati energetske vire. Po jesenskem padcu cen nafte pa je postalo jasno, da se ameriška podjetja za skrilavce soočajo z velikimi težavami. Nekatera podjetja lahko v celoti zapustijo trg.

Z njimi so povezane gospodarske težave visoki stroški pridobivanje olja iz skrilavca. Vodo iz skrilavca takoj po hidravličnem lomljenju začne donositi industrijsko donosnost. Toda ta postopek se zelo hitro konča - pogosto se skrilavci v enem letu izčrpajo. Včasih je mogoče črpati olje dve ali tri leta, a po enem letu delovanja proizvodnja v najboljšem primeru pade za 40 odstotkov. Poleg tega nafta še zdaleč ni popolnoma črpana s polja skrilavca (stopnja izkoristka je veliko nižja kot pri običajnih poljih). Zato je treba vrtati nove in nove vrtine, kar stane veliko denarja (povprečni stroški so 8,5 milijona dolarjev na vrtino). Na primer, podali bomo podatke za leto 2012: ZDA so letos izvrtale 45.468 vrtin, vse ostale države sveta (razen Kanade) pa le 3921. Dejstvo, da olje iz skrilavca skoraj vedno vsebuje raztopljen zemeljski plin, prav tako povečuje stroškovno ceno. Zaradi tega jo je treba pred prevozom dodatno obdelati. V nasprotnem primeru nafta postane eksplozivna (in že znani so primeri eksplozije rezervoarjev z oljem iz skrilavca).

V zadnjem času se nekateri strokovnjaki začnejo pogovarjati o umetnem zniževanju stroškov proizvodnje nafte iz skrilavca s strani ameriških podjetij. Cilj je spodbuditi razcvet skrilavca, da bi povečali državno podporo in posojanje tujih posojilodajalcev. Podcenjevanje stroškov in velike razlike v parametrih nahajališč skrilavca so privedle do tega, da se je večina napovedi o razvoju proizvodnje nafte iz skrilavca v drugih državah izkazala za napačno.

ZDA intenzivno promovirajo idejo o razvoju nafte iz skrilavca v Evropi. Verjamelo se je, da bi se posledično Evropa lahko osamosvojila od oskrbe z ruskim plinom. Največje zaloge skrilavca v Evropi so raziskali na Poljskem, zato so tam začeli s poskusnim vrtanjem in vložili približno milijardo dolarjev. Je izvrtana 69 vrtine, vendar niti ena vrtina ni bila primerna za industrijsko proizvodnjo.

V Ljubljani so bile najdene precej velike zaloge ogljikovodikov iz skrilavca Ukrajina... Vse raziskane nahajališča pa se nahajajo na tem območju Donbas.

Nobeno podjetje se ne zaveže, da bo tam načrtovalo kakršno koli delo glede na dogodke v zadnjem letu. Kitajska je imela grandiozne načrte za proizvodnjo plina iz skrilavca. A tudi tam so jih v zadnjih letih zaradi nerešenega problema pomanjkanja vode, ki je na Kitajskem zelo pereč, močno prilagodili navzdol.

Obeti in napovedi

Poleg visokih proizvodnih stroškov je ena glavnih omejitev za povečanje proizvodnje olja iz skrilavca velika poraba sladka voda... Trenutno pomanjkanje sveže vode postaja problem celotnega planeta. Zaradi tega ostaja olje iz skrilavca v mnogih državah, kjer ima znatne zaloge, še vedno na voljo. Kitajska, Jordanija, Mongolija, Izrael zaradi pomanjkanja vode ne morejo začeti razvijati olja iz skrilavca.

Vendar obstaja upanje za rešitev problema: Izrael je začel razvijati tehnologijo pridobivanja brezvodnega olja iz skrilavca.

Če bodo uspešni (glede na napoved, bodo rezultati dela znani do 2020 leto) bodo odpravljene in uvedene vse okoljske omejitve. Nova tehnologija je lahko varčnejša od tradicionalne proizvodnje nafte in plina. Potem nov po vsem svetu skrilavca.

Trenutno so proizvodni stroški olja iz skrilavca nekajkrat višji kot pri običajnem olju. Države Perzijskega zaliva so pripravljene na nadaljnje znižanje cen na 40 dolarjev za sod. Olje iz skrilavca ne more konkurirati takim cenam.

Aprila 2015 se je v ZDA prvič v zadnjem desetletju rast proizvodnje nafte iz skrilavca ustavila, na nekaterih poljih pa se je celo zmanjšala.
Od konca leta 2014 se je tudi intenzivnost vodoravnega vrtanja v ZDA zmanjšala.

Lahko rečemo, da trenutno nafta iz skrilavca izgublja vojno na tradicionalnih poljih. Pojav novih tehnologij pa lahko vse spremeni.

Rudarstvo olje iz skrilavca se izvaja iz nahajališč skrilavcev, nastalih pred milijoni let iz ostankov starodavne flore in favne. Te usedline so v tekočem ali trdnem stanju. V nekaterih primerih je za kamnine iz skrilavcev značilna majhna penetracija in njihovo pridobivanje ter obdelava v posebnih objektih. Najpogosteje se olje iz skrilavca pridobi z vrtanjem vodoravnih vodnjakov v formaciji, po katerem se izvedejo številni hidravlični lomi. Toda ta metoda povzroča ogromno škode okolju.

Danes obstajata dve vrsti zalog skrilavca. Prva vrsta je običajna z lahkimi frakcijami, ki se nahajajo v rezervoarjih z nizko prepustnostjo. Glavna metoda njihove proizvodnje je vrtanje vodoravnih vodnjakov in naknadno hidravlično lomljenje.

Pri drugem postopku pridobivanja se olje iz skrilavca pridobiva iz kerogena, ki ga najdemo v kamninah skrilavca. Kerogen je snov, ki se sicer spreminja v olje, vendar še ni imela časa, da bi to postala. Za pospešitev procesa pretvorbe je kerogen podvržen toplotni obdelavi, ki ga razgradi na svoje sestavne dele. Postopek pridobivanja takega olja ni poceni. Ker ne gre samo za »ogrevanje« vodnjakov, temveč tudi za ustvarjanje »zmrzovanja« okoli njih.

Tehnologija pridobivanja olja iz skrilavca

Danes tehnologija pridobivanja olja iz skrilavca zelo negativno vpliva na okolje. To je posledica nepopolnosti rudarske tehnologije, ki vključuje:

Vrtanje navpičnega vodnjaka na razdalji 3-4 km;
Po tem se izvede vodoravno vrtanje;
Po tem se v vdolbino, ki je na voljo pod zemljo, sestoji posebna raztopina, ki je sestavljena iz kemikalij, vode in peska;
Po tem se zaradi delovanja te raztopine pojavi velik pritisk in v tleh se pojavijo razpoke, po katerih olje iz skrilavca vstopi na površino.

Onesnaževanje okolja

Ta tehnologija se imenuje hidravlično lomljenje. Ima veliko število negativnih posledic:

Ena izvrtana vrtina zahteva ogromno vode, kar bo zadostovalo za porabo na tisoče ljudi skozi vse leto.
Raztopina, črpana v vdolbino, je nasičena z ogromno škodljivimi kemikalijami, radioaktivnimi snovmi in naftnimi derivati.
Večina kemičnih elementov pri izhlapevanju tvori v zraku škodljive rakotvorne snovi.
Težke kovine, ki jih vsebuje gošča, ki se črpa pod zemljo za hidravlično lomljenje, nato ostanejo pod zemljo, kar predstavlja veliko tveganje za kontaminacijo pitne vode.

Poleg tega naj bi bile v bližini polj nafte iz skrilavca ne le velike zaloge vode, temveč tudi pesek in kemikalije. Po rudarjenju ostane ogromno onesnažene vode, kar negativno vpliva na okolje, saj se ne reciklira.

Poleg tega organizacije, ki sodelujejo pri pridobivanju olja iz skrilavca, ne razkrivajo seznama kemičnih in radioaktivnih snovi, ki se uporabljajo za hidravlično lomljenje.

Pri pridobivanju olja iz skrilavca je veliko onesnaženja podtalnice s kemikalijami, kot so benzen, toluen, etilbenzen, arzen itd. Pogosto se za hidravlično lomljenje uporablja raztopina kisle soli, ki vsebuje polimere. En zlom zahteva približno 300 ton kemikalij.

Prav tako med proizvodnjo olja iz skrilavca pride do velike izgube metana, kar bistveno poveča učinek tople grede.

Proizvodnja nafte iz skrilavca v svetu

Prav te negativne posledice, ki spremljajo pridobivanje nafte iz skrilavca na površje, so povzročile, da so številne evropske države, na primer Francija, Nemčija, Italija in druge, prepovedale razvoj nahajališč nafte iz skrilavca na svojem ozemlju, dokler popolne metode njegovega pridobivanja, ki okolju ne povzročajo takšne škode kot tiste, ki se uporabljajo zdaj.

V Rusiji tako olje iz skrilavca kot plin iz skrilavca niso razviti. Čeprav se včasih postavlja takšno vprašanje. Najbolj aktivno jo kopljejo ameriška podjetja, tako v ZDA kot v drugih državah. Tako vzhodnoevropske države, kot so Poljska, Češka, Ukrajina, Romunija, na primer aktivno raziskujejo nahajališča skrilavca in nameravajo začeti ali so že začele proizvajati nafto in plin iz skrilavca, kljub nepopravljivi škodi za okolje.

Kljub aktivni ameriški proizvodnji olja iz skrilavca še ne more konkurirati običajnemu olju, proizvedenemu v Rusiji in na Bližnjem vzhodu.

Plin iz skrilavca v Rusiji še ne proizvajajo, a o tem vprašanju občasno razpravlja vlada. V ZDA sicer poteka aktivna proizvodnja te vrste mineralov, ki pa v Evropi doslej ne tekmuje z ruskim zemeljskim plinom.

Bodite na tekočem z vsemi pomembnimi dogodki Združenih trgovcev - naročite se na naše

"Revolucija iz skrilavca" se je za mnoge zgodila nepričakovano. Nekateri "analitiki" so pred enim letom možnost proizvodnje nafte iz skrilavca označili kot "blef". Zdaj pa je ves svet priča padcu cen nafte, ZDA pa še naprej polnijo svoja skladišča nafte. Kaj je torej olje iz skrilavca, kakšna je tehnologija njegovega pridobivanja in kako je bila mogoča "revolucija skrilavca"?

Obstajata 2 vrsti tako imenovanega olja iz skrilavca. Prva je po sestavi podobna tradicionalnemu olju, leži na globini 2-3 km. in se proizvaja iz rezervoarjev z nizko prepustnostjo. Tehnologija proizvodnje je precej zapletena, saj zahteva ne tradicionalno vertikalno, temveč vodoravno vrtanje na območju pojavljanja. Poleg tega postopek vrtanja spremlja hidravlično lomljenje tal.

Sam postopek vrtanja je videti takole:

Najprej se izvrta navpična vrtina;
Vrtalnik se obrne vzdolž formacije in izvrta vodoravno vrtino;
Nato se izvede hidravlično lomljenje in pridobijo surovine.

Glavni nahajališči takšnega olja iz skrilavca v ZDA so polji Bakken in Eagle Ford, ki sta dejansko omogočili "revolucijo skrilavca".

Drugo vrsto olja iz skrilavca je še težje pridobiti. Ker ga je treba pridobiti iz kerogena - snovi, ki je osnova olja, ki je natančno vsebovano v oljnih skrilavcih. Kerogeni sloji ležijo pod ravnijo prisotnosti tradicionalnih ogljikovodikov in so dejansko njihovi darovalci. Za pridobivanje olja se kerogen toplotno obdela neposredno v nastajanju skrilavca. Nastala snov se dvigne na površino, izpodriva sredstvo-sredstvo in nato kamnina ohladi.

Pri takšnih metodah pridelave problem ekologije ostaja aktualen. Po hidravličnem lomljenju reagenti ostanejo in sprosti se znatna količina metana. Poleg tega proizvodnja nafte iz skrilavca zahteva ogromno vode in energije, kar znatno poveča zahtevano raven naložb v razvoj polja.

Napovedi olja iz skrilavca

Po nekaterih ocenah znaša skupni obseg zalog skrilavca več kot 20 bilijonov. ton, kar za 12-krat presega zaloge tradicionalnih ogljikovodikov. To bi moralo zadoščati za približno 300 let. Vendar le redke države razpolagajo z zanesljivo metodologijo za ocenjevanje rezerv, zato lahko takšne napovedi štejemo le za zelo približne.

Stroški pridobivanja olja iz skrilavca so še vedno višji kot pri tradicionalni proizvodnji olja. Lahko rečemo, da danes ZDA razpolagajo s tehnologijami, ki zagotavljajo, da ostaja proizvodnja nafte iz skrilavca donosna po ceni nafte 50 dolarjev za sod. To sta pokazali leti 2014 in 2015. Šele ko je bila cena pod 40 dolarji, so ameriška podjetja "zamrznila" nekaj vodnjakov. Za primerjavo, približni stroški proizvodnje tradicionalne nafte v Savdski Arabiji znašajo 6 dolarjev za sod, v Rusiji pa 15 dolarjev.

Medtem se tehnologije nenehno razvijajo in stroški proizvodnje oljnega skrilavca bodo v prihodnjih letih le upadali. ZDA so se že spremenile iz uvoznika energije v glavnega izvoznika, obseg skladiščenja v skladišču pa je leta 2015 dosegel rekordno raven. Hkrati Kitajska in nekatere evropske države začnejo dihati Američanom v hrbet. Med tistimi, ki se aktivno zanimajo za olje iz skrilavca, so industrijski velikani - BP, Shell, Total, PetroChina.

Napoved proizvodnje skrilavca udeležencem tradicionalnega naftnega trga ne doda optimizma. V prihodnosti bo proizvodnja letno naraščala za deset odstotkov. Da bi odložila ta sprint, je Savdska Arabija leta 2014 poskušala manipulirati s cenami.

Kaj to pomeni za Rusijo?

Po nekaterih poročilih ima Rusija največje zaloge (do 75 milijard sodov) olja iz skrilavca na svetu, ki se nahajajo v tako imenovani formaciji Bazhenov v zahodni Sibiriji. Težava je v pomanjkanju tehnologije za poceni rudarstvo. Strokovnjaki trenutno stroške pridobivanja enega sodčka nafte za sibirska in arktična polja ocenjujejo na 70 dolarjev, kar je bistveno višja od tržne cene. Hkrati pomanjkanje tehnološke podpore v tem trenutku ne omogoča napovedi razvoja takšnih projektov v bližnji prihodnosti. Surgutneftegaz, Gazprom Neft, Rosneft in LUKOIL so relativno uspešno poskušali pridobiti nafto iz skrilavca v Rusiji, vendar o množični proizvodnji še ni treba govoriti.

Olje iz skrilavca je energetski vir prihodnosti, vsi so slišali to razlago. Je res tako? Kaj je to alternativa običajnemu olju in kakšna tveganja so povezana z njegovo proizvodnjo? Povedali vam bomo.

"Zlato iz skrilavca"
Zaloge oljnega skrilavca, iz katerega danes pridobivajo olje in plin iz skrilavca, so nastale pred približno 450 milijoni let na dnu prazgodovinskega morja iz mineralnih in organskih delov (kerogena). Slednji, ki ga pogosto imenujejo tudi „protoneft“, je nastal iz ostankov rastlin in živih organizmov. Mineral, ki ga lahko dobimo kot rezultat razvoja nahajališča, je odvisen tudi od njegove "izvorne snovi". Tako kerogen tipa I in II, sestavljen iz ostankov najpreprostejših alg ali iz primesi kopenskih in morskih rastlin, pri segrevanju tvori tekoče ogljikovodike - smolo, ki je po sestavi podobna naftnim ogljikovodikom. Imenuje se olje iz skrilavca. In iz tipa III, ki je nastal iz lesnih vrst kopenskega izvora, se pridobivajo plinasti ogljikovodiki - plin iz skrilavca. Za velikost oljnega skrilavca je za velikost več kot odkritih nahajališč običajnega olja. Po sedanjih ocenah znaša celotna količina zalog skrilavca približno 650 bilijonov. ton, od tega lahko dobite do 26 bilijonov. ton olja iz skrilavca. To je 13-krat več kot običajne zaloge nafte. Ob sedanji ravni porabe bo ta količina zadostovala za nadaljnjih 300 let stalne proizvodnje. Ni pa tako preprosto. Shell meni, da je razvoj ekonomsko izvedljiv le na najbogatejših poljih skrilavca z vsebnostjo olja 90 litrov na tono skrilavca in debelino plasti najmanj 30 metrov. Le tretjina svetovnih rezerv izpolnjuje ta merila. Po mnenju analitika G. Birga jih je večina - približno 70% (24,7 bilijona ton nafte iz skrilavca) v ZDA. To so glavna polja, kot so Bakken v Severni in Južni Dakoti, Eagle Fort v Teksasu in Bone Spring v Novi Mehiki. Njihov razvoj je povzročil splošno razburjenje XXI. Stoletja, znano kot "revolucija skrilavca". Po Birgovih besedah \u200b\u200bRusija zaseda trdno drugo mesto - naša država ima približno 7% zalog skrilavca. Gre predvsem za nahajališča surovine Bazhenovskaya - nahajališča v Zahodni Sibiriji. Hkrati so po podatkih ameriške uprave za energetske informacije (EIA) ruske zaloge najbolj obetavne zaradi proizvodnih pogojev.

Rudarstvo
Danes se olje iz skrilavca proizvaja na dva glavna načina. Prva, ki se je nekoč aktivno razvijala v ZSSR, je pridobivanje skrilavca skozi rudnik in njegova nadaljnja predelava v posebnih napravah-reaktorjih, med katerimi se iz kamnine pridobiva olje iz skrilavca. Ta metoda ni priljubljena pri proizvodnih podjetjih zaradi visokih stroškov - stroški sodčka nafte na izhodu znašajo 75–90 USD (po cenah iz leta 2005). Druga metoda je pridobivanje olja iz skrilavca neposredno iz formacije. Za to se običajno uporablja tehnologija frakinga ali lomljenja. V izvrtano vodoravno vrtino se črpa „tekočina za lomljenje“ (običajno bodisi voda, helij ali kislina z dodatkom kemikalij), ki pri visokem tlaku uniči nastanek skrilavca, v njem nastanejo razpoke in od tam „odplakne“ olje v rezervoarje, bolj primerne za proizvodnjo ... Danes ta metoda velja za najbolj koristno. Donosno je z minimalno ceno nafte 50-60 USD za sod. A še vedno se ne more kosati s tradicionalnim načinom pridobivanja nafte: niti glede poceni niti glede varnosti. Na sedanji stopnji tehnološkega razvoja lahko obe metodi povzročita okoljsko katastrofo. V prvem primeru se pri predelavi skrilavca v ozračje sprosti ogromno ogljikovega dioksida CO2, kar je preobremenjeno s povečanjem učinka tople grede, globalnim segrevanjem, taljenjem ledenikov in ozonskih lukenj v ozračju. Njegovo odstranjevanje je za znanstvenike še vedno nerazrešena skrivnost. Poleg tega predelava oljnih skrilavcev zahteva ogromno vode in povzroči veliko odpadkov - približno 700 kg na dva sodčka olja.

Fracking: nova okoljska grožnja
Fracking predstavlja še večje okoljsko tveganje. Jasen pokazatelj je dejstvo, da je v nekaterih državah (Francija, Romunija, Bolgarija) preprosto prepovedano. Glavna nevarnost za okolje je velika količina kemikalij, ki se črpajo pod zemljo skupaj z vodo in peskom, da se zlom uniči. Postopek frackinga je treba na enem območju ponoviti do 10-krat na leto. V tem času v skalo prežemajo nevarne snovi, kar vodi do onesnaženja ne le tal, ampak tudi podtalnice. Zato v krajih, kjer pridobivajo minerale iz skrilavca, nenehno opazujejo škodljivce živali, ptic, rib in obstajajo "metanski tokovi". Ljudje, ki nimajo sreče, da bi živeli v bližini polja, imajo pogoste glavobole, izgubo zavesti, astmo, zastrupitve in druge negativne posledice za zdravje. Kakor pa kaže praksa, tudi voda, bogata z nafto ali plinom, zdravju ne dodaja. Tako voda na območjih pridobivanja oljnih skrilavcev včasih dobi značilen črn odtenek in sposobnost vžiga. V nekaterih regijah ZDA obstaja celo "lokalna" zabava: zažgite vodo, ki teče iz pipe. Zastrupitev okolja ni edina nevarnost frakinga. Okoljevarstveniki opozarjajo, da lahko zlom v geološkem sloju, ki moti strukturo zemeljske skorje, povzroči geološke premike in večje potrese na rudarskih lokacijah.

V razvoju
Olja iz skrilavca bi lahko privedla do resnične revolucije na naftnem trgu in v svetovnem gospodarstvu. V primeru nadaljnjega uspešnega razvoja bo vprašanje alternativne energije in biogoriv še nekaj sto let izginilo s seznama prednostnih nalog človeštva. Po mnenju strokovnjakov ima olje iz skrilavca ogromen potencial. Toda ali bo izvedeno? Okoljska grožnja ni edini razlog, zakaj večina držav še ni izkoristila zalog skrilavca. Danes so tehnologije za njihov razvoj v začetni fazi razvoja. Največ uspeha na tem področju so doslej dosegle le ZDA in Kanada, vendar njihove metode zaradi geoloških razlik niso primerne za vsa polja. Torej v bližnji prihodnosti "revolucije skrilavca" ne pričakujemo povsod. Proizvajalce ustavijo tudi občutno visoki proizvodni stroški, ki so glede na trenutne cene nafte to dejavnost popolnoma spremenili v nedonosno poslovanje. Tako je 4. januarja 2015 severnoameriško podjetje WBH Energy, specializirano za pridobivanje nafte in plina iz skrilavca, prijavilo stečaj. Kot je pravilno ugotovil strokovnjak velike servisne korporacije Schlumberger Richard Lewis: "Predstave o skrilavcih so še v eksperimentalni fazi razvoja."