Какво е шистов газ, къде и как се произвежда? Шистов газ и природен газ: разликата

Шистов газ е природен газ, който се произвежда от горими шисти. Доминира се от въглеводород като метан. Лидер в производството на този газ беше и остава Америка. Днес ще научим повече за това какъв е шистов газ, както и за историята, технологиите и перспективите на неговото производство.

терминология

Мнозина задават въпроса: "Каква е разликата между шистовия газ и природния газ?" Всъщност този въпрос е неправилен. Факт е, че шистовият газ също е естествен, тъй като се извлича от земните недра. Затова е по-правилно да се каже, че синьото гориво е традиционно и шистово. Разликата между двата вида е в начина на тяхното извличане и състав. Традиционният газ се добива главно от газови находища или специални зони. петролни полета които се наричат ​​газови капачки. Той може да се състои от различни газове (метан, етан, пропан или бутан) в различни пропорции. Преобладаващият въглеводород е метан. Какво е шистов газ? Този вид гориво се извлича от газ седиментни скали представени главно от шисти. Делът на метана (CH4) в него е много по-висок, отколкото в традиционното синьо гориво. Това е цялата разлика.

История на

Първата търговска сонда за производство на газ от шистови образувания е пробита през 1821 г. във Флодония (САЩ) от Уилям Харт. Мащабно производство на природен газ от шистов газ (LNG) в Америка бе инициирано от Том Уорд и Джордж Мичъл. През 2002 г. в Тексас, Девън Енерджи за първи път използва насочено сондиране в комбинация с многостепенна детонация на образуването. Възстановяването на шистовия газ в САЩ започна да нараства рязко. Медиите започнаха да наричат ​​този процес "газова революция". В резултат на това през 2009 г. Америка стана световен лидер в производството на газ (745.3 млрд. М ³ ). В същото време нетрадиционните източници (шисти и въглищни пластове) представляват 40% от производството. Скоро целият свят научи за шистовия газ.

През 2010 г. най-големите горивни компании от различни части на света инвестираха общо 21 млрд. Долара в активи, свързани с добива на газ от шисти. Когато процесът започна да придобива сериозен тласък, цената на шистовия газ в Америка започна да спада. До началото на 2012 г. той е по-нисък от разходите за производство на втечнен природен газ. В резултат на това най-голямата компания в тази област, Chesapeake Energy, намали производството с 8%, а обемът на капиталовите инвестиции със 70%.

В края на 2012 г. газът в Америка започна да струва дори по-малко, отколкото в Русия. Индустриалните лидери започнаха значително да намаляват производството поради финансови затруднения. И енергията на Чесапийк изобщо беше на ръба на фалита.

Как се произвежда шистов газ?

Разходите за търсене на LNG депозити са значително по-високи от разходите за извършване на подобна работа с традиционното "синьо гориво". Поради голямата дълбочина на възникване, много познати методи за изследване тук са неефективни.

Като цяло проучването на природен газ от шисти се извършва на три етапа:

1. Пробиване на кладенец, в който се извършва хидравлично разбиване.
2. Изпомпване на изпитвана партида газ и неговия анализ с цел намиране на подходяща технология за екстракция.
3. Добивът на определена ямка се определя експериментално.

Тъй като LNG се отлага в скала с ниска порьозност, нейното извличане по традиционни методи не е възможно.

Шистов газ се произвежда по три технологии едновременно: хоризонтално хоризонтално пробиване, многоетапно бластиране и сеизмично моделиране. Понякога вторият метод се заменя с по-скъпо струпване на безводен пропан. Тъй като концентрацията на шистов газ е малка (0.2-0.3 милиарда m ³ / km ² ), големи площи трябва да бъдат покрити с кладенци за добив на значителни обеми.

Хидравличното разбиване се извършва както следва. Тръбите се полагат на газови залежи. Вода, реактиви (сгъстители, киселини, инхибитори на корозията, биоциди и много други), както и специални гранули (керамика, стомана, пясък или пластмаса) с диаметър до 1,5 мм се изпомпват в земните недра. В резултат на химическата реакция, която се случва, когато всички реагенти се смесват, се получава една и съща хидравлична фрактура. Поради това в скалата възникват огромен брой пукнатини, които се припокриват с гранули и вече не могат да се сближават. Остава само да изпомпва вода (тя се филтрира и повторно използва) и газ, в който метанът е преобладаващият въглеводород.

перспективи

Запасите от шистов газ се оценяват на около 200 трилиона m ³ . Само малка част от тези ресурси обаче могат да бъдат извлечени. Днес LNG е регионален фактор и засяга само северноамериканския пазар.

Сред факторите, които имат положителен ефект върху перспективите за производство на газ от шисти, са:

1. Близостта на депозитите до възможни пазари.
2. Впечатляващи запаси.
3. Интересът на редица държави към намаляване на вноса на горива и енергийни ресурси.

Въпреки това, това гориво има няколко недостатъка:

1. Висока цена в сравнение с традиционния газ.
2. Невъзможност за транспортиране на дълги разстояния.
3. Бързото изчерпване на депозитите.
4. Общо незначителен дял от доказаните запаси.
5. Сериозни рискове за околната среда от минното дело.

Според IHS CERA, през 2018 г. добивът на шистов газ може да достигне приблизително 180 млрд. М ³ .

Помислете за ситуацията в различни страни на света.

Америка

През 2007 г. резервите на природен шистов газ в САЩ бяха оценени на 24 трилиона m ³ , от които 3,6 трилиона m ^{3 бяха} признати за технически възстановими. През 2014 г., като се вземе предвид откриването на нови находища, възстановимите резерви се оценяват на 4 трилиона m ³ и се доказват недоказани - 23 трилиона. Водещата американска минна корпорация за това полезни изкопаеми стана фирма Chesapeake Energy. През 2009 г. производството на втечнен природен газ в Съединените щати представлява 14% от целия горивен газ, което доведе до преразпределение на световния газов пазар и до образуване на излишък. До 2012 г. Америка произвежда 290 млрд. М3 шистов газ, което вече е съставлявало 40% от общото производство.

В резултат на това два нови терминала за внос втечнени газове построен в Америка в допълнение към 10 работници, създава излишък на "синьо гориво". През 2010 г. някои терминали дори се опитаха да установят износа на гориво. По-специално, компанията Freeport LNG Development е подписала договор с Южна Корея и Япония за доставката на 2,2 милиона м3 LNG на година.

Според предположението на Международната агенция по енергетика, до 2030 г. производството на шистов газ в Америка ще бъде около 150 млрд. М ³ годишно. Тривиалното изчисление, направено през 2014 г., показва, че доказаните възстановими резерви на втечнен природен газ в САЩ с производство на същото ниво като през 2014 г. (330 милиарда кубически метра) ще бъдат достатъчни за 12 години. Недоказаните резерви трябва да бъдат достатъчни за 70 години. Най-големите находища на шистов газ в САЩ са Barnett, Haynesville, Marcellus, Eagle Ford и Fayetteville.

Европа

В редица европейски страни са открити и големи находища на шистов газ. Става дума за Полша, Австрия, Англия, Германия, Унгария, Швеция и Украйна.

В началото на 2010 г. се появи информация за откриването на значителни запаси от ВПГ в Полша. През май същата година е планирано да започне разработването на депозити. През 2011 г. изданието Stratfor (САЩ) отговори, че поляците ще трябва да инвестират десетки милиарди долари, за да създадат инфраструктурата, необходима за нормалната дейност по извличане на възстановени резерви. Публикацията отбелязва, че Полша може да отнеме една година или дори десетилетия, за да получи тази работа. В края на 2011 г. ExxonMobil проби няколко пилотни кладенци в Полша, но през следващата година проектът беше затворен поради нерентабилност.

В други европейски страни въпросът за производството на шистов газ все още е на етап проучване. Според прогнозата на Международната енергийна асоциация, до 2030 г. производството на LNG в Европа може да достигне 15 милиарда кубически метра годишно.

Русия

През март 2010 г. Комисията по енергетика проведе кръгла маса, на която се постави темата за перспективите за развитие на ресурсите за ВПГ. Участниците предложиха на правителството да организира работата по: оценка на потенциала на руската федерация за шистови шисти, изучаване на модерни технологии за добив на неконвенционален газ, както и оценка на проблемите, които могат да възникнат във връзка с развитието на шистов сектор в САЩ и вероятната му организация в редица други държави.

Ръководството на Газпром заяви, че през следващите десетилетия развитието на находищата на шисти на територията на Руската федерация не е планирано. Това твърдение бе подкрепено от факта, че традиционните запаси на компанията са 10 пъти по-ефективни от развитието на неконвенционални депозити. В тази връзка, през 2012 г., Александър Медведев - заместник-председател на компанията, заяви, че Газпром ще се върне към въпроса за производството на LNG през 50-70 години.

Много председатели на "Газпром" и високопоставени служители многократно са заявявали, че "революцията в шистовете" е PR компания, чиято цел е да подкопае авторитета на Русия на международния пазар на горива. Сергей Шматко, министър на енергетиката на Руската федерация, през 2010 г. каза, че по този въпрос се образува „ненужна бъркотия“. Според него, развитието на производството на шистов газ в Америка няма да повлияе на глобалния енергиен баланс.

Първият високопоставен човек, който изрази противоположната позиция през 2010 г., е Юрий Трутнев, министър на природните ресурси и екологията. Той каза, че ръстът на производството на LNG може да бъде проблем за Газпром и Руската федерация. През август 2012 г. заместник-министърът на икономическото развитие Андрей Клепач отбеляза, че по-рано мащабът на „шистовата революция” в Руската федерация е бил подценен и е дошло времето да се третира с пълна сериозност. През октомври същата година Владимир Путин направи подобно изявление. В тази връзка той инструктира Министерството на енергетиката да коригира плана за развитие на промишлеността до 2030 г.

Редица експерти твърдят, че доставките на шистов газ от Америка до Евразия, които се очакват през следващите няколко години, няма да застрашат износа на руски газ, тъй като последният е по-конкурентен поради много по-ниските разходи за производство и транспорт. Въпреки това през 2012 г. Олег Дерипаска, основен руски бизнесмен, вярваше, че Руската федерация има 3-4 пълни години, след което шистовият газ и петролът могат да бъдат конкурентоспособни в реалностите на СТО.

Анатолий Дмитриевская, академик на Руската академия на науките, смята, че в Руската федерация, LNG поколението е разумно само за местни нужди, на територия, която се намира на значително разстояние от съществуващите газопроводи. Там проучването и производството на неконвенционално синьо гориво може да бъде по-подходящо от това да се изгради газопровод.

Украйна

През 2010 г. Shell и Exxon Mobil получиха лиценз за проучване на находища на шисти в Украйна. През май 2012 г. бяха определени победителите в конкурса за развитие на газовите зони Юзовска (Източна Украйна) и Олеската (Западна Украйна). Първата секция отиде при Shell, а втората - с Chevron. Предполага се, че активният добив в тези райони ще започне през 2018-2019. На 24 януари 2013 г. Shell подписа споразумение с Nadra Yuzovskaya за разделението на шистов газ, произведен в районите Харков, Донецк и Луганск. На подписването присъства и президентът на Украйна Виктор Янукович. През есента на 2015 г. компанията проби първия кладенец в района на Харков.

Почти веднага след подписването на договора в тези области започнаха пикети и действия, участниците от които бяха против развитието на шистов газ, както и срещу предоставянето на тази възможност на чуждестранни фирми. В. Волошин, ректор на Университета в Priazovskiy, каза, че производството на втечнен природен газ може да се извършва без да се навреди на околната среда, но е необходима допълнителна работа за намиране на най-подходящата технология за производство.

През 2014 г., когато започна военен конфликт в Югоизточна Украйна, Шеврон едностранно прекрати споразуменията, сключени по-рано, като се оплака, че украинското правителство не изпълнява задълженията си за изготвяне на регулаторна рамка. Shell временно прекрати развитието на шистов газ в Донбас поради текущи събития, но все още не е отказал договора.

Други страни

Световните находища на шисти са доста големи. Те са съсредоточени предимно в страни като Австралия, Индия, Китай и Канада. От тези страни единствено Китай е активно ангажиран с разработването на находища на шисти. Компаниите в страната започнаха да работят в тази посока през 2012 г. и си поставиха за цел да достигнат до 30 милиарда m3 газ годишно до 2020 година. Така страната може да покрие едва 1% от енергийните си нужди.

Забрана на плячката

Във Франция и България развитието на находищата на шисти е забранено поради вероятността от увреждане на околната среда. По същия път са Германия и някои щати на САЩ.

заключение

Днес научихме какво представлява шистовия газ и се запознахме с технологията на неговото производство и със страните, участващи в тази индустрия. И накрая, заслужава да се отбележи, че втечненият природен газ е доста обещаваща алтернатива на традиционния газ, но в момента неговото производство е свързано с редица трудности, които пречат на много страни да адаптират процеса, така че полученият продукт да бъде конкурентен. Ние също така сме се погрижили въпросът за разликите между шистовия газ и природния газ да е изключително неточен.