Сланцевая нефть

На сегодняшний день основными энергетическими ресурсами для человека являются нефть и газ. Именно благодаря добычи этих двух полезных ископаемых человечество сегодня имеет возможность отапливать и освещать свои помещения, получать энергию для приготовления пищи и нагревания воды, а также передвигаться на быстром и удобном транспорте, для которого необходимо топливо, также получаемое из нефти или газа. Но, как известно, полезные ископаемые на планете возобновляются на протяжении достаточно длительного времени, а добываются и потребляются молниеносно. В связи с этим, может возникнуть ситуация, когда запасы нефти и газа будут минимальными и их перестанет хватать для удовлетворения всех потребностей человечества. Именно поэтому ежегодно ученые разных стран мира работают над поиском и созданием новых альтернативных энергетических источников. Например, уже постепенно начали добывать сланцевый газ. В мировой системе добычи нефти также в последние годы произошли серьезные изменения, связанные с добычей сланцевой нефти и получившие название «сланцевой революции».

Как показали исследования, сланцевая нефть залегает во многих странах. На сегодняшний день разработка месторождений сланцевой нефти может привести к кардинальным изменениям карты мировой нефтедобычи.

Сланцевая нефть – это нефть, которая, в отличие от традиционной нефти, добывается из горючих сланцев. По предварительным подсчетам, горючих сланцев в недрах земли существует в разы больше, чем запасов традиционной нефти. Так, ученые считают, что количество общих объемов сланцевых запасов составляет порядка 650 трлн.тонн. Исходя из данного количества горючих сланцев, которые содержатся в недрах Земли, можно отметить, что запасы сланцевой нефти составляют порядка 26 трлн. тонн. В свою очередь, это в 13 раз превышает количество традиционной нефти. Учитывая столь активное современное потребление нефтяных запасов, данное количество сланцевой нефти может обеспечить человечество всеми необходимыми удобствами еще на 300 лет.

Добыча сланцевой нефти

Начало добычи сланцевой нефти стали именовать как «сланцевая революция». Это связано с тем, что появились принципиально новые технологии добычи, позволяющие извлекать из земных недр не только традиционную нефть, но и альтернативное «черное золото», т.е. сланцевую нефть. Наиболее успешных результатов в добыче нетрадиционной нефти удалось добиться США. Как известно, именно сланцевая нефть в США позволила данному государству занять одно из лидерских мест среди других стран, которые преуспевают в добыче углеводородного сырья. Кроме этого, начало добычи сланцевой нефти позволило США существенно понизить стоимость моторного топлива на мировом рынке, а также получить звание одного из крупнейших нефтяных экспортеров.

Однако, не смотря на огромные успехи и достижения в данной сфере, США, все же, не является лидером по количеству залежей и добычи нетрадиционной нефти. Также месторождения сланцевой нефти были отмечены и на территории многих других стран, среди которых Россия, Аргентина, Ливия, Китайская Народная Республика. Сланцевая нефть в России сосредоточена главным образом на территории западносибирских месторождениях – Ачимовская свита и Баженовская свита. Общее количество запасов сланцевой нефти на территории РФ составляет порядка 75 млрд баррелей. Таким образом, страны с крупнейшими запасами нетрадиционного «черного золота» по количеству залежей расположились следующим образом:

- Россия – 75 млрд барр;

- США – 58 млрд барр;

- Китайская Народная Республика – 32 млрд барр;

- Аргентина – 27 млрд барр;

- Ливия – 26 млрд барр.

Не смотря на то, что залежи данного природного ресурса могут вполне обеспечить человечество теплом, светом и топливом для транспорта еще лет на 300, все не так просто, как кажется. Дело в том, что добыча сланцевой нефти предполагает совершенно другие технологии и затраты, в отличие о добычи нефти традиционной. В связи с этим, ученые придерживаются такого мнения, что наиболее рационально с экономической точки зрения является разработка тех месторождений, в которых минимальное содержание сланцевой нефти составляет от 90 литров на тонну сланца и имеют толщину пласта не менее 30 метров. Таким образом, опираясь на данные критерии, можно отметить, что только одна третья часть из вообще всех запасов сланцевой нефти во всем мире пригодна для разработки сланцевых нефтяных месторождений. В связи с этим, Россия остается лидером по добыче данного природного ресурса в силу самых подходящих условий добычи.

Технология сланцевой нефтедобычи

От того, как добывают сланцевую нефть, зависит и ее стоимость. В свою очередь, выбор способа добычи нефти напрямую связан с глубиной ее залегания. В настоящее время сланцевую нефть условно можно разделить на два типа.

Первый тип чем-то похож на традиционную нефть и залегает на глубине не более 2000 – 3000 метров. Добыча данной нефти происходит из так называемых низкопроницаемых коллекторов.

Второй тип сланцевой нефти получают из керогена, находящегося непосредственно в самих горючих сланцах. Расположение пластов, в которых содержится кероген, отмечается ниже того уровня, на котором залегают традиционные углеводороды и фактически выступают их донорами.

Таким образом, чем нефть залегает ниже, тем сложнее, затратнее и вреднее для окружающей среды способы ее добычи. В целом, на сегодняшний день во время добычи сланцевой нефти применяются следующие методы:

• горизонтальное бурение скважины по площади залегания. Данный процесс предполагает строение сначала вертикальной скважины до начала залегания, а затем бур поворачивается вдоль пласта и продолжается уже бурение горизонтальной скважины. При этом методе используется также гидроразрыв пласта, благодаря чему, собственно, и получается изъять полезное ископаемое. Данный метод подходит для первого типа сланцевой нефти.

В случае со вторым типом сланцевой нефти дела обстоят гораздо сложнее в силу глубины ее залегания. При добыче данной нефти применяютс:

• метод пиролиза. Данный метод предполагает увеличение температуры пласта до 900⁰С.
• метод гидрирования. В данном случае происходит присоединение водорода к органическому соединению. Реакция протекает при температуре 400⁰С с использованием какого-либо катализатора (медь, никель, платина).
• термическое воздействие. Пласт нагревают до 80⁰С и далее осуществляют его отстаивание, в результате чего и получают необходимую смолу.

Также может быть использован так называемый метод фрекинга, предполагающий закачку специальной жидкости с использованием химикатов в горизонтальную скважину. Однако, данный метод является далеко не безопасным и во многих странах просто запрещен, поскольку при его применении используются очень вредные химические вещества, которые затем всасываются в почву и наносят непоправимый вред, как окружающей среде, так и людям, проживающим вблизи разработок подобных месторождений. В связи с тем, что метод фрекинга повторяется несколько раз в год, то химикаты пропитывают почву, а также попадают в грунтовые воды. Поэтому, в местах, где проводится фрекинг, очень часто наблюдается вымирание птиц, рыб, животных, а также встречаются так наываемые «метановые ручьи». Люди, проживающие вблизи подобных работ, часто испытывают недомогание, головные боли, а также они могу страдать другими заболеваниями.

Кроме этого, экологи предупреждают, что не только химикаты вредят планете, но и гидроразрыв пласта, так как он нарушает целостность горной породы, что может спровоцировать геологические сдвиги и крупные землетрясения.

Таким образом, не смотря на то, что сланцевая нефть, с одной стороны, является альтернативным полезным ископаемым традиционной нефти и может ее заменить, с ее добычей связано множество сложностей, включая как экономические затраты, так и непоправимое негативное воздействие на экологию планеты.