Что такое добыча нефти методом фрекинга. Фрекинг или гидроразрыв пласта: технология, история, оборудование

Молодежная экологическая организация «Стражи Земли» активно выступает за запрет технологий гидроразрыва пласта при добыче нефти и газа в штате Колорадо. Апелляционный суд штата согласился рассмотреть дело о том, чтобы отказаться от такого способа. сайт рассказывает, что такое гидроразрыв пласта, вредит ли он экологии и как обстоит ситуация с этой технологией в России.

Миру нужно все больше и больше нефти. Удобные месторождения и скважины не бесконечны, поэтому нефтяники придумывают все больше способов, чтобы выкачивать «черное золото» из более неудобных месторождений или из скважин, которые по каким-то причинам дают мало полезного ископаемого. Не все подобные способы одобряют экологи.

Что такое гидроразрыв пласта

Один из таких способов нефтедобычи - гидравлический разрыв пласта (ГРП). Он используется в том случае, если нефть плохо проходит по подземным порам или трещинам. Те либо «забились», либо изначально были мелкими. В ходе ГРП в нефтяную или газовую скважину закачивают так называемые жидкости разрыва, преимущественно воду или гель. В результате такого гидравлического воздействия давление внутри нефтеносного пласта повышается, трещины и поры расширяются, и, как правило, газ или нефть лучше проходят к месту, откуда их выкачивают на поверхность. После ГРП образовавшиеся или расширившиеся трещины и поры поддерживают в открытом состоянии при помощи гранулообразного материала под названием проппант или кислоты, которая разъедает стенки пор и трещин. Проппант обычно изготавливают из синтетических керамических материалов.

Проппант

Bill Cunningham, USGS/Wikimedia Commons

У этого метода есть и побочные эффекты: вместе с нефтью или газом в скважину легче поступают и сопутствующие воды, что мешает последующей добыче нефти и газа. Помимо гидроразрыва пласта для нефтедобычи применяют такие методы, как электромагнитное воздействие (колебания волн различных диапазонов влияют на нефтесодержащий пласт и пластовый флюид и тем самым меняют их свойства, влияющие на дополнительное извлечение нефти), бурение горизонтальных скважин, вытеснение нефти водными и химическими растворами, паротепловое воздействие на пласт и другие способы. «Про преимущества той или иной технологии интенсификации добычи можно говорить только в привязке к конкретному месторождению, иногда даже в той или иной части месторождения. Нет универсального ключа ко всем запасам. Подбор оптимальной технологии - сложная инженерно-техническая задача, которую решают эксперты десятка разных специальностей», - сообщила пресс-служба ПАО «Газпром нефть».

Экологи против

Экологические организации относятся к ГРП настороженно, потому что смесь, закачиваемая в скважину, включает в себя не только воду и песок, но и химические реагенты (до одного процента), благодаря которым снижается трение жидкости, гибнут водные бактерии и так далее. Половина состава химических реагентов обычно приходится на гуаровую камедь - загуститель, который получают из семян растения гуар (лат. Cyamopsis tetragonoloba ) и используют, кроме прочего, в пищевой промышленности.

Экологические активисты считают, что технологические реактивы, метан и примеси, попадающие в воды и почву при использовании гидроразрыва пласта, опасны для человека и могут вызвать заболевания пищеварительной, дыхательной и кровеносной систем. Впрочем, сервисные компании, специализирующиеся на проведении гидроразрывов, утверждают, что используют различные материалы (например, тампонажные цементные растворы) и многоколонные конструкции скважин с целью изолировать пласт и не допустить утечки жидкостей в грунтовые воды.

Молодежная экологическая организации «Стражи Земли» потребовала от Комиссии по сохранению нефтяных и газовых месторождений штата Колорадо прекратить использовать технологию как потенциально опасную и не выдавать новые разрешения на операции. В штатах Вермонт и Нью-Йорк власти уже запретили применять технологию гидравлического разрыва. В штате Техас в марте прошли протесты против использования методики гидроразрыва. В России отношение экологических активистов к технологии гидроразрыва пластов также достаточно негативное. Например, коренные народы Ямало-Ненецкого автономного округа высказались против технологии ГРП, так как нефтегазовые компании проникают на пастбищные угодья северных народов.

Методика гидроразрыва запрещена на законодательном уровне и в некоторых европейских государствах: в Болгарии, Великобритании и Франции. Одна из причин запрета - риск землетрясений. Так, в 2011 году в Великобритании произошло два небольших землетрясения, спровоцированных добычей сланцевого газа. Гидроразрыв сам по себе является искусственным микроземлетрясением, которое, впрочем, можно отследить только с помощью приборов. Однако в упомянутом случае толчки были настолько сильны, что люди почувствовали их и без аппаратуры.

Некоторые землетрясения, однако, объясняют увеличением сейсмической активности из-за истощения месторождений в целом. Это происходит благодаря росту напряженности в горных породах, причиной которой являются пустоты, образующиеся после выкачивания нефти или газа, и даже пробуренные скважины. Представитель пресс-службы «Газпром нефти» отрицает связь между технологией гидроразрывов и землетрясениями в России: «ГРП в подавляющем большинстве проводятся на глубине около 2,5 км (для сравнения - самые глубокие артезианские скважины едва достигают 500 метров). А землетрясений в Ханты-Мансийске, по моим сведениям, не было никогда».

В России метод гидроразрыва пласта был широко распространен на месторождениях нефтяной компании «ЮКОС», а сейчас используется компаниями «Газпром нефть» и «Роснефть». Метод используют на нефтяных месторождениях в Ханты-Мансийском автономном округе и Ямало-Ненецком автономном округе. В частности, на Приобском нефтяном месторождении в 2006 году был произведен крупнейший в России гидроразрыв: в пласт закачали 864 тонны проппанта.

На сегодняшний день «Роснефть» продолжает проводить гидравлические разрывы пластов и проводит не менее двух тысяч операций в год. Также развитие горизонтального бурения поспособствовало распространению технологии многостадийного гидроразрыва пласта, при котором трещины создаются на нескольких участках скважины. В 2016 году «Газпром нефть» провел 30-стадийный гидроразрыв пласта на Южно-Приобском месторождении, самый масштабный гидроразрыв в России.


На протяжении 65 лет гидроразрыв пласта - лишь один из известных методов интенсификации добычи углеводородов, не имел такого резонансного значения, которое приобрел в последние годы в странах Европы и Украине и теперь неразрывно связывается с добычей сланцевого газа. Однако, эта технология была известна на территории бывшего СССР задолго до начала промышленной добычи сланцевого газа вСША в начале нынешнего столетия. На постсоветском пространстве Россия - является лидером применения ГРП , уступая позиции по количеству операций лишь США - в мировом масштабе.

Удивительно, но факт: на сегодня ГРП запрещен лишь в тех странах, где газ не добывается в принципе: Франция, Чехия, Болгария. По странному «стечению» обстоятельств РФ является основным поставщиком газа для этих стран. С Украиной другая история: страна добывает ~20 млрд.куб.м в год газа (обеспечивая ~40% потребности), а благодаря наличию запасов, планов и проектов добычи газа из нетрадиционных источников (песчаников, сланцев, угольных пластов и др.) собирается снизить газовую зависимость от «Газпрома».

Многие годы Россия была монопольным поставщиком газа и в Украину, которая теперь развивает проекты диверсификации поступления газа, в т.ч. за счет добычи сланцевого газа на отечественных месторождениях. Лишь за последние два года, благодаря экономии и энергоэффективности, Украине удалось существенно (с 40 до 30 млрд.куб.м) снизить импорт российского газа, в то время как увеличение собственной добычи рассматривается как действенный способ избавления от чрезмерной газовой зависимости от «Газпрома».

В связи с сокращением объемов импорта российского газа в Украину подобные инициативы страны естественно не вызывают оптимизма у российского газового монополиста, который и так теряет позиции на газовом рынке Европы из-за сланцевой революции в США . Россия пока что не планирует искать свой сланцевый газ, однако не против изучения возможности добычи сланцевой нефти, по-прежнему широко применяя ГРП на своих нефтяных месторождениях.

Сланцевый газ: позиция «Газпрома»

После очевидно позитивных результатов США , когда были получены существенные дополнительные объемы газа именно за счет разработки сланцев (в 2009 г. добыто 67 млрд.куб.м сланцевого газа, т.е. ~11,3% общей добычи газа в США ), «Газпром» начал отслеживать развитие отрасли сланцевого газа. Теперь, ежегодно в 4 квартале монополия публикует отчет о мониторинге этой отрасли.

Осенью 2010 г., по результатам первого года мониторинга, стало известно, что «Газпром» располагает собственными технологиями, схожими с используемыми при добыче сланцевого газа, и применял их при добыче угольного газа в Кузбассе («Газпром», 29.10.2010 http://www.gazprom.ru/press/news/2010/october/article104865/).
В релизе 2011 г. указывалось, что российская газовая монополия изучает сланцевую тему по региональным рынкам, а в 2012 г. - «Газпром» делал акцент на негативном опыте развития этой отрасли в Европе, в частности констатировал выдачу запретов наГРП в ряде стран.

«…«Газпром» располагает собственными технологиями разработки сланцевого газа…», - указывает Игорь Юсуфов - член Совета директоров «Газпром», учредитель фонда «Энергия», экс-министр энергетики России в 2001-2004 годах. (Статья «Сланцевый газ — это убыточный бизнес и очень ущербная вещь для окружающей среды», 25 апреля 2013). Однако в «Газпроме» не видят необходимости разработки собственных сланцевых пластов, т.к. считают, что 28 трлн.куб.м природного газа, находящиеся на балансе компании, вполне достаточно на десятилетия, для обеспечения внутренних потребностей российской экономики и выполнения обязательств перед партнерами в СНГ и за рубежом.

Таким образом, в России пока что нет стратегической необходимости делать ставку на сланцевый газ, особенно в условиях избытка добычи природного газа и катастрофического снижения объемов его поставок за рубеж. Тем не менее, в частности недавняя покупка «Роснефтью» компании «ТНК-ВР», по мнению некоторых украинских геологов, обусловлена, прежде всего, стратегическими интересами приобретения достигнутых «ТНК-ВР» технологий в добыче трудноизвлекаемых углеводородов, в т.ч. нетрадиционных газовых ресурсов.

В это же время, ГРП широко отрабатывают российские нефтяные компании, среди которых - «Газпром нефть» (ранее - «Сибнефть») - дочернее предприятие «Газпрома», где ему принадлежит 95,68% акций.
В частности, 8 апреля 2013 г. «Газпром нефть» и Royal Dutch Shell plc подписали Меморандум о подтверждении Генерального соглашения о партнерстве в области разведки и добычи сланцевой нефти. Стороны создадут совместное предприятие, которое займется новыми проектами по разведке и разработке нефтеносных сланцев на территории Ханты-Мансийского автономного округа

ГРП - технология, обеспечивающая лидерство России на мировом рынке нефти

Россия широко использует ГРП добывая нефть (газ пока что сам идет), причем большее количество ГРП применяет только США , а Россия уверенно занимает второе место в мире. С добычей газа, пока что больших проблем не возникает, но с нефтью не все так хорошо. Лавры многолетнего лидера добычи нефти видимо не дают покоя России, которая не первый год пытается навязать соперничество Саудовской Аравии. За последние несколько лет это удалось сделать фрагментарно, а также по результатам отдельных месяцев (рис. 1).

Несмотря на высокую мировой цену, нефть - как основной энергоресурс в мировом энергобалансе (нефть - 33%, уголь - 30%, газ - 24%), все еще составляет конкуренцию непомерно высоким ценам на российский газ. Россия продолжает использовать привязку собственных газовых цен к корзине нефтепродуктов, но это уже становится скорее частным случаем, т.к. многие страны уходят от этой привязки, отдавая преимущество торговле в центрах специализирующихся на торговле именно газом (биржа, хабах).

Лишь благодаря использованию многостадийного ГРП и технологии горизонтального бурения, России все еще удается наращивать добычу нефти. Это те же технологии, которые использует США для добычи сланцевого газа и нефти.

Российские компании пока что проводят 8-стадийный ГРП , в то время как западные - до 40 стадий, в среднем выполняют в 20 стадий. В июле 2013 г. американская компания NCS Oilfield Services провела 60-стадийный ГРП на скважине в Канаде, что стало новым рекордом. По запасам нефти Россия занимает 8-е место в мире, уступая нескольким странам ОПЕК и Канаде. Доказанные запасы нефти России в 3-4 раза меньше (рис.2), чем у Саудовской Аравии - мирового лидера нефтедобычи, но несмотря на это, Россия извлекает из недр объемы сопоставимые с Королевством. Большая часть добытой нефти поставляется на экспорт, что обеспечивает значительную долю финансовых поступлений в страну.

При очевидно разных возможностях и условиях добычи нефти гонка за лидерство между Саудовской Аравией и РФ продолжается. Именно поэтому ведущие российские компании, в т.ч. предприятия «Газпрома», именно в нефтяной отрасли отрабатывают и усовершенствуют методы увеличения (интенсификации) добычи углеводородов, среди которых - гидравлический разрыв пласта (или то, что называется фрекингом).

ГРП шагает по России

«…Россия является одним из крупнейших потребителей услуг по ГРП как для интенсификации добычи нефти, так и для увеличения нефтеотдачи пластов», - «Газпром нефть», 5.12.2012.

С 1985 г. в России создавались специализированные компании, которые, впоследствии ежегодно проводили тысячи ГРП . Для большинства разрабатываемых скважин ГРП стал необходимой частью в процессе добычи нефти. Наиболее эффективно ГРП применяется на российских скважинах с коллекторами характеризующимися низкой проницаемостью. Очень часто лишь благодаря применению ГРП удается достигнуть рентабельного уровня дебита скважин. В Сибири ежегодно проводится 500 скважино-операций. Еще на рубеже 2005 г. в структуре запасов для нефтедобычи в России более 40% располагалось в коллекторах с низкой проницаемостью, а в будущем ожидалось их увеличение до 70%. Поэтому большое внимание уделялось перспективам применения ГРП . (Ю.Д. Качмар, В.М. Світлицький и др. «Інтенсифікація припливу вуглеводнів у свердловину». - Львів, 2005. - 414 стор.)

В недалеком прошлом частные нефтяные компании «ЮКОС» и «Сибнефть» использовали метод ГРП на своих месторождениях, но данная информация не была доступна широкой международной общественности.
В марте 2013 г. на конференции «CERA Week» (г. Хьюстон, штат Техас, США ) российские нефтяные компании поведали миру о своих достижениях и планах по использованию ГРП для увеличения добычи на старых месторождениях. В частности отчитались нефтекомпании:
«Газпром нефть» в течении следующих трех лет совместно с Shell приступит к освоению пластов, месторождения сходного по своей геологической структуре с сланцевым месторождением Баккен (США ). Также в проекте примут участие «Роснефть» и Exxon Mobil;
«Роснефть» в 2013 г. планирует применить ГРП на 50 скважинах (в 2012 г. - на 3); «Лукойл» до 2011 г. не использовал ГРП , но к началу 2013 г. у компании уже было 215 горизонтальных скважин, а через три года их число будет увеличено до 450;

В открытых источниках не составляет труда найти более впечатляющие цифры использования ГРП российскими нефтяными компаниями.

В 2012 г. НК «Газпром нефть» пробурила 68 горизонтальных скважин, из них 19 - с применением многостадийного ГРП (до 6 стадий). До 2013 г. «Газпром нефть» уже провела 2,5 тысяч ГРП . Ежегодно проводится ~500 ГРП , и компания пока не планирует уменьшать эту цифру.

На 2013 г. было запланировано бурение 120 скважин, в т.ч. 70 с мультистадийнымГРП . 10 июля 2013 г. «Газпром нефть» впервые провела 8-стадийный ГРП на Вынгапуровском НГКМ . Позиция крупнейшей российской государственной нефтедобывающей компании относительно ГРП становится понятной из выступления Президента ОАО «НК «Роснефть» И.И.Сечина на конференции «CERA Week» г. Хьюстон, Техас, 6 марта 2013 года.

«…Роснефть стремится стать технологической компанией. В добыче мы уже активно используем такие методы, как многостадийный гидроразрыв пласта в сочетании с горизонтальным бурением. Особенности наших залежей требуют разработки и адаптации технологий стимулирования пласта, эту программу мы ведем сегодня с участием партнеров из Статойла и ЭксонМобил. Наши специалисты широко применяют бурение горизонтальных скважин с отходом от вертикали до 7 км, в т.ч. на шельфе, и с эффективной проводкой до 1 км в пластах толщиной всего 3-4 метра. Ведется разработка низкопроницаемых карбонатных залежей горизонтальными скважинами, в т.ч. многоствольными…», - отметил И.Сечин.

В частности, в начале ноября 2006 г. на Приобском нефтяном месторождении, эксплуатируемом ООО «РН-Юганскнефтегаз» (дочернее предприятие «Роснефть», которая получила контроль над основным активом «ЮКОСа» — «Юганскнефтегазом»), при участии специалистов компании Newco Well Service был произведён крупнейший в России гидроразрыв нефтяного пласта. Операция длилась 7 часов и транслировалась в прямом эфире через интернет в офис «Юганскнефтегаза». Согласно данным открытых источников, до мая 2012 г. «Юганскнефтегаз» выполнил более 10 000 ГРП .

В 2009-2010 гг. «Роснефть» оставалась крупнейшим клиентом сервисных компаний на проведение ГРП , и в настоящее время делается ˃2 тысяч ГРП в год, а абсолютное большинство новых скважин вводится в эксплуатацию после ГРП . НК «Татнефть» в 2013 г. планирует провести 579 ГРП (в 2012 г. - 376). За первое полугодие компанияООО «Татнефть-РемСервис» провела для «Татнефти» 309 операций ГРП , что на 113 больше, чем за 6 месяцев 2012 г. («Нефть России», 31.07.2013)

Из годового отчета НК «Лукойл» за 2012 г. становится известно, что компания активно использует ГРП в своей работе. «В 2012 г. инвестирование в высокотехнологичные методы разработки, такие как бурение горизонтальных скважин и ГРП , позволило Компании ввести дополнительные запасы в разработку на Северном Каспии и в Республике Коми…»

«К прорывным технологиям НК «Лукойл», внедренным в 2012 г., относится бурение горизонтальных скважин с МГРП . В 2012 г. введено 99 скважин с МГРП . Средний дебит нефти - 43,5 т/сут. Если в 2011 г. технология МГРП применялась только в Западной Сибири, то в 2012 г. - и на месторождениях ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ», ООО «ЛУКОЙЛ-Коми…». «…в 2012 г. Группа «Лукойл» выполнила 5 605 операций ПНП (повышения нефтеотдачи пластов), что на 15% выше уровня 2011 года. В 2012 г. дополнительная добыча за счет применения в России методов ПНП составила 23,1 млн т. Основной объем дополнительной добычи (˃15,1 млн т) получен за счет физических методов, в первую очередь за счет ГРП ..».

«В 2012 г. на месторождениях Группы проведены 867 операций ГРП со средним приростом дебита нефти 8,1 т/сут. За счет других методов ПНП - гидродинамических, тепловых, химических, интенсификации добычи было добыто почти 8 млн т нефти. В 2012 г. продолжилось активное внедрение новейших химических технологий (были проведены 1 602 операции против 1 417 в 2011 году)», - отчитывается НК «Лукойл» перед акционерами.

Результаты, а также планы работы российских нефтяных компаний свидетельствуют о том, что вряд ли в ближайшее время они изменят отношение к ГРП , за счет которого обеспечиваются значительные объемы добычи нефти. Применение ГРП активно осуществляется и на газовых месторождениях, но по понятным причинам информация об этом является более закрытой.

Об использовании ГРП на газовых месторождениях России сообщал многолетний партнер «Газпрома» немецкий концерн BASF . В частности речь шла о компании «Ачимгаз» (СП «Газпрома» и Wintershall), которая в Уренгое использует технологиюГРП : «… наша дочерняя компания Wintershall, соблюдая строгие стандарты безопасности и экологические нормы, на протяжении вот уже нескольких десятилетий использует эту технологию при добыче нефти и особенно газа в России, Аргентине, Нидерландах и Германии. До сих пор не было ни одного случая загрязнения грунтовых вод», - цитирует Харальда Швагера - члена Совета исполнительных директоров BASF SE отвечающего за нефтегазовый бизнес - газета Frankfurter Allgemeine. Основной тезис BASF и Х.Швагера, в частности: «…технология фрекинга в будущем получит широкое распространение в разных частях света, ее активное применение серьезно изменит систему энергоснабжения и цены на энергоносители».

Кто проводит ГРП в России

Услуги по проведению ГРП в России в основном оказываются западные специализированные сервисные компании. Имеющийся в России парк оборудованияГРП (флот) принадлежит как специализированным сервисным компаниям, так и сервисным подразделениям российских нефтегазодобывающих компаний. Наибольшее количество ГРП производят в России Trican Well Service, Сургутнефтегаз,КАТКО нефть, Schlumberger, CalFrac, ТатРемСервис, MeKamiNeft, Weatherford, Halliburton и ряд других компаний.В феврале 2013 г. компания «Татнефть» приобрела новый, второй по счету флот для проведения ГРП , который произведен в Беларуси по лицензии «американской» компании «NOV Fidmash» («Нефть России», 25.02.2013).

Лишь в конце мая 2013 г. в России были закончены испытания новейшего отечественного оборудования для ГРП нефтяных и газовых пластов.

Широкое применение ГРП на российских месторождениях нефти и газа — наиболее актуальная тема отрасли последние несколько лет. Увеличивающая потребность российских компаний в применении ГРП была спрогнозирована специалистами еще несколько лет назад. Разработка высокопроизводительного технологического комплекса ГРП была заказана Министерством образования и науки Российской Федерации в 2011 г. в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы».

В основу передовых технических решений легли военные разработки. Производительность комплекса ГРП определяется мощностью насосной установки, а также количеством задействованных в процессе ГРП насосов. В новейшей российской технике ГРП применена газотурбинная силовая установка, развивающая мощность до 2250 л.с. и способная поддерживать ее длительное время. Подобные газотурбинные двигатели установлены в российских танках Т80 и американских «Абрамс».
Серийным производством высокопроизводительных комплексов ГРП с 2013 г. займется консорциум «РФК» — объединение российских машиностроительных предприятий во главе с ООО «Русская фрактуринговая компания». На сегодняшний день в консорциум помимо ПКБ «Автоматика» и Тихорецкого машиностроительного завода входит машиностроительная группа «ПромСпецСервис». Стоимость мобильного комплекса РФК запланирована в пределах 200-300 млн.рублей. (сайт «РФК» http://www.fracturing.ru/newsblender.html)

ГРП : от «полезного изобретения» до «варварского метода»

В то время как «Роснефть» является крупнейшим клиентом иностранных сервисных компаний на выполнение ГРП , а «Лукойл» - называет многостадийный ГРП - прорывной технологией, - высшее руководство России, вынуждено лукавить - отмежёвываясь от ГРП .

Причиной тому является развернутая антисланцевая кампания на просторах Европы и Украины, где именно ГРП - позиционируется как небезопасный вид добычи полезных ископаемых. В поддержке именно такой позиции, хоть и косвенно, прослеживается и российский след. Наиболее очевидно это в Болгарии и Украине.

«Гидроразрыв был полезным российским изобретением, а стал варварским способом добычи нефти» - приходит к выводу руководитель East European Gas Analysis Михаил Корчемкин по результатам собственного исследования: «До того, как стать “варварским способом” добычи нефти, эта технология считалась полезным российским изобретением, необходимым для модернизации и технического развития экономики страны».

Основанием для такого вывода послужила официальная позиция России: «…Что касается других способов добычи самой нефти с помощью гидроразрывов и других достаточно варварских способов, вы понимаете, к чему это приводит, специалисты это знают очень хорошо», - сообщил В.Путин на заседании Комиссии по вопросам стратегии развития ТЭК и экологической безопасности 13 февраля 2013 года.

Насколько такая позиция вяжется с планами российских нефтяных компаний относительно дальнейшего применения ГРП на месторождениях России? Ведь без применения ГРП на своих месторождениях Россия утратит позиции мирового лидера нефтедобычи и поступления в бюджет, т.к. именно этот метод интенсификации добычи многие годы позволял оспаривать лидерство Саудовской Аравии.

Некоторая разбежность позиций РФ и Украины относительно сланцевого газа и ГРП как метода его добычи, не сразу бросается в глаза: РФ не поддерживает добычу сланцевого газ, но полным ходом применяет ГРП на своих нефтяных месторождениях. В Украине же добыча сланцевого газа получила резонанс, в первую очередь из-за опасения последствий применения ГРП , хотя на самом деле этот метод также как и в России имеет долгую историю применения. Не исключено, что в том числе благодаря методу ГРП , в 80-х годах минувшего столетия Украина достигла доныне невиданных результатов в добыче газа.

Александр Лактионов
Главный специалист по исследованию энергетических рынков компании “Смарт Энерджи”, к.э.н.

Гидроразрыв угольного пласта впервые в СССР был осуществлен в 1954 году российским институтом «Промгаз» в рамках работ по подземной газификации Донбасских углей. Сегодня метод гидроразрыва пласта часто применяется государственными и частными добывающими компаниями как метод интенсификации добычи нефти и газа. Например, в настоящее время компания "Роснефть" осуществляет порядка 2 000 операций по гидроразрыву пласта в год. Гидроразрыв пласта активно используют для добычи метана из угольных пластов (80% скважин), газа уплотненных песчаников, сланцевого газа.

При гидроразрыве пласта создается высокопроводимая трещина в целевом пласте, чтобы обеспечить приток добываемого полезного ископаемого к забою скважины. Гидроразрыв используется с целью интенсификации добычных скважин и увеличения приемистости нагнетательных скважин. Говоря простым языком, гидроразрыв пласта — это разрушение горной породы высоким давлением воды.

При помощи гидроразрыва зачастую удается «оживить» простаивающие скважины, где добычные работы традиционными способами не приносят уже результата. Современные методы гидроразрыва применяются при разработке новых нефтяных пластов, имеющих низкие получаемые дебиты, что делает их разработку традиционными способами нерентабельной. В последнее время гидроразрыв пласта стали применять для добычи сланцевого газа и газа уплотненных песчаников.

Гидроразрыв пласта при добыче нефти заключается в подаче в нефтяную скважину под высоким давлением жидкости разрыва (гель, вода, кислота). При этом давление, создаваемое при закачке жидкости, должно быть выше давления разрыва нефтеносного пласта. В терригенных коллекторах для поддержания открытой трещины используется проплант (расклинивающий агент), в карбонатных коллекторах — кислота или проплант.

При добыче нетрадиционного газа гидроразрыв пласта соединияет поры плотных пород и обеспечивает возможность высвобождения природного газа. При этом в скважину закачивается специальная смесь, на 99% состоящая из воды и песка, и на 1% - из химических реагентов (хлористый калий, гуаровая смола, дезинфицирующие средства, средства для предотвращения образования отложений).

Первый гидроразрыв пласта был выполнен в США в 1947 году компанией Halliburton, которая в качестве жидкости разрыва применила техническую воду, а в качестве расклинивающего агента — речной песок.

В настоящее время компания Шелл методом гидроразрыва пласта собирается добывать в промышленных объемах сланцевый газ на Юзовской газоносной площади, расположенной на территории Донецкой и Харьковской области в Украине.

Этот контракт был заключен украинским правительством с целью решения проблемы энергоносителей, которая вот уже несколько последних лет остро стоит на повестке дня, поскольку цена на российский газ превышает 400 долларов за 1000 м3.

Тем не менее, как только будущий проект начал обретать свои очертания, сразу же появились ярые его противники — в обществе начали распространяться слухи о будущих катастрофах, которые вызовет добыча сланцевого газа, технических трудностях, дороговизне добычных работ, малой перспективности и неэффективности. Получается парадоксальная ситуация: с одной стороны Украина пытается решить свои газовые проблемы, с другой — общественное мнение настраивается против такого решения.

Аналогию можно провести с Джном Юзом, именем которого названа газоносная площадь. Тогда, полтора столетия назад перед царской Россией стояла дилемма: поверить бельгийцу и положиться на его гений или же поверить желтой прессе, обвинявшей того во всех смертных грехах. Чиновники выбрали первый вариант, и как показала история, не прогадали - к 1917 году Новороссийское общество в Юзовке давало львиную долю чугуна, стали, угля и кокса в стране.

Несколько прояснил нынешнюю ситуацию с добычей сланцевого газа на Донбассе декан горно-геологического факультета Донецкого Национального технического университета Артур Аркадьевич Каракозов.

Авторитетный специалист рассказал, что недавно компанией Шелл при содействии Британского совета провела на базе университета в Донецке семинар по разъяснению нюансов будущих работ по добыче сланцевого газа.

Подобная ситуация была и в Великобритании, когда общественное мнение настраивалось против новых технологий. Раньше сланцевый газ добывался примитивными методами - бурилась обычная вертикальная скважина, вокруг которой делался гидроразрыв пласта. Такая технология давала обработать только небольшую часть газосодержащего пласта. Чтобы увеличить газоотдачу, рядом бурились многочисленные скважины, что навсегда убивало экологию в данной местности.

С развитием технологий геологи научились изначально вертикальную скважину искривлять по мере ее бурения вглубь. Современные технологии позволяют на определенной глубине первоначально вертикальную скважину переводить в полностью горизонтальную, что дает возможность охватывать большой объем газоносных пород. При гидроразрыве пласта такая скважина дает гораздо больше газа, чем традиционная вертикальная. Следующим шагом было использование технологий кустового бурения, когда из одной вертикальной скважины на глубине делается несколько стволов с горизонтальными участками. Такая густо разветвленная под землей скважина заменяет десятки традиционных вертикальных скважин. Подобные технологии нефтяниками применяются уже более 30 лет. Другое дело, что в бывшем СССР, да и во всём мире, вопрос о сланцевом газе так остро не стоял, поскольку нефти и традиционного газа было в избытке.

На данный момент, увы, газа и нефти становится все меньше, а добывать их становится все труднее, а значит, затратнее. Поэтому, в сложившейся ситуации стало экономически выгодно применить разработанные технологии для добычи сланцевого газа. Но, поскольку его добыча имеет свои особенности, то появились новые технические средства, материалы, телеметрические системы контроля и управления бурением, позволившие значительно повысить эффективность буровых работ.

Какой благовоспитанный и солидный человек, с такой милой, постоянной, доброй улыбкой на лице. Знаете кто это?
Это ни кто иной как Джорж Митчел, руководитель собственной компании Mitchell Energy & Development Corp, ради обогащения, ради той самой прибыли, он сделал все возможное и невозможное, но добился, чтобы добычу сланцевой нефти сочли рентабельной и сильные мира сего вложили свои миллиарды в разработку.
Перед вами убийца всего живого на миллионах акров земли, во множестве стран мира. Это после его успеха, из водопроводных труб незадачливых лузеров не вписавшихся в рынок, то есть местных жителей, которым не повезло жить в окрестностях тех мест, где он и его последователи начали добычу сланцевой нефти, потекла вода вспыхивающая от поднесенной спички. Это после того, как он ударил по рукам со своими спонсорами, миллионы тонн химикатов по всему миру загрязнили подземные воды, землю, убили все живое вокруг, привели к рождению калек, болезням и смертям людей. Хотя если быть точным, то он лишь один из многих... Разве есть преступление на которое не пойдет капитал при достаточном проценте прибыли?

«Обеспечьте капиталу 10% прибыли, и капитал согласен на всякое применение, при 20% он становится оживленным, при 50% положительно готов сломать себе голову, при 100% он попирает все человеческие законы, при 300% нет такого преступления, на которое он не рискнул бы пойти, хотя бы под страхом виселицы».

Так о чем же идет речь?

Сланцевая нефть - полезное ископаемое из группы твёрдых каустобиолитов, дающее при сухой перегонке значительное количество смолы близкой по составу к нефти. (Каустобиолиты - горючие полезные ископаемые органического происхождения, представляющие собой продукты преобразования остатков растительных, реже животных, организмов под воздействием геологических факторов. По крайней мере так считается общепризнанным.
Есть альтернативная минеральная теория, о которой мы почти не слышим. Ее основателем считают Менделеева. Сторонники этой теории считают нефть продуктом химических реакций, происходящих на большой глубине и не связанных с органическими останками. И скорость этих процессов сотни, а то и десятки лет. То есть нефть способна восстанавливаться в прежнем и больших объемах спустя определенный промежуток времени внутри опустевшего месторождения!)

Сжигать нефть?! Точно также можно ведь топить (печь) ассигнациями .
Д. Менделеев.
(Ассигнация - это историческое название бумажных денег, выпускавшихся в Российской Федерации в период с 1769 до 1849.)

Из одной тонны обогащенного черным золотом сланца при помощи новейших технологий можно добыть только 0,5 - 1,25 барреля. (1 Нефтяной баррель = 158,987 литра.)

Опять же все привыкли говорить о сланцевой нефти, но почему то забывают о сланцевом газе, а там подобные же схемы добычи...

(Сланцевый газ ставший рентабельным в 2000-е годы привел к переделу мировой газовый рынок. Благодаря широкому внедрению технологии фрекинга- гидроразрыва пластов, американцы научились добывать газ из сланцевых пород, существенно снизив издержки. Дешевый газ хлынул на рынок США и завоевал его в течение какой-то пары лет. Америка стала добывать больше, а импортировать, соответственно, меньше, что оказало сильнейшее давление на цены по всему миру.)

Какая разница в добыче обычной нефти и сланцевой? Ведь обычная добыча тоже загрязняет природу и разрушает экологию планеты.

При классическом способе добычи нефти используется поэтапный метод: Первичный. Жидкость поступает под воздействием высокого давления в пласте, которое образуется от подземных вод, расширения газов и прочее. При таком способе коэффициент извлечения нефти составляет примерно 5-15%.

Вторичный. Такой метод используется тогда, когда естественного давления уже недостаточно, чтобы поднимать нефть по скважине и он заключается в использовании закачиваемой воды, попутного или натурального газа. В зависимости от пород резервуара и характеристик нефти, коэффициент извлечения нефти при вторичном методе достигает 30%, а суммарное значение - 35-45%.

Третичный. Такой метод заключается в увеличении подвижности нефти для повышения ее отдачи. Один из способов - это TEOR, при помощи которого за счет нагрева жидкости в пласте уменьшается вязкость. Для этого наиболее часто применяется водяной пар. Реже используется частичное сжигание нефти на месте, непосредственно в самом пласте. Однако такой способ не очень эффективен. Для изменения поверхностного натяжения между нефтью и водой можно ввести специальные поверхностно активные вещества или детергенты. Третичный метод позволяет повысить коэффициент извлечения нефти еще примерно на 5-15%. Данный способ используется лишь в том случае, если добыча нефти продолжает оставаться рентабельной. Поэтому применение третичного метода зависит от цен на нефть и стоимости ее извлечения.

Но человек на фото добился, так называемой, революционной добычи нефти из сланцев.

Существует два основных способа получения необходимого сырья из горючих сланцев. Первый - это добыча сланцевой породы открытым или шахтным способом с ее последующей переработкой на специальных установках-реакторах, где сланцы подвергают пиролизу без доступа воздуха, в результате чего из породы выделяется сланцевая смола. Этот метод активно развивался в СССР. Хорошо известны также проекты по добыче сланцев в провинции Фушунь (Китай), на месторождении Ирати (Бразилия).

А второй это гидравлический разрыв пласта —процесс, который предполагает введение смеси воды, песка и химических веществ в газоносные породы под чрезвычайно высоким давлением (500-1500 атм). Давление приводит к образованию крошечных трещин, которые позволяют газу вырваться. Вся эта система трещин связывает скважину с удаленными от забоя продуктивными частями пласта. Для предотвращения смыкания трещин после снижения давления в них вводят крупнозернистый песок, добавляемый в жидкость, нагнетаемую в скважину. Радиус трещин может достигать нескольких десятков и даже сотен метров. Процесс разрыва в большой степени зависит от физических свойств жидкости и, в частности от ее вязкости. Чтобы давление разрыва было наименьшим, нужно, чтобы она была фильтрующейся.
Повышение вязкости так же, как и уменьшение фильтруемости жидкостей, применяемых при разрыве пластов, осуществляется введением в них соответствующих добавок. Такими загустителями для углеводородных жидкостей, применяемых при разрыве пластов, являются соли органических кислот, восокомолекулярные и коллоидные соединения нефти (например, нефтяной гудрон и другие отходы нефтепереработки). Значительной вязкостью и высокой песконесущей способностью обладают некоторые нефти, керосино-кислотные и нефте-кислотные эмульсии, применяемые при разрыве карбонатных коллекторов, и водо-нефтянные эмульсии.
Эти жидкости и используются в качестве жидкостей разрыва и жидкостей-песконосителей при разрыве пластов в нефтяных скважинах. Применение жидкостей разрыва и жидкостей-песконосителей на углеводородной основе для разрыва пластов в водонагнетательных скважинах может привести к ухудшению проницаемости пород для воды вследствие образования смесей воды с углеводородами. Во избежание этого явления пласты в водонагнетательных скважинах разрывают загущенной водой. Для загущения применяют сульфид-спиртовую борду и другие производные целлюлозы, хорошо растворимые в воде.
Как правило жидкости используемые в этом методе канцерогенные... Особо опасно попадание в грунтовые воды всех этих химических реагентов, используемых при гидравлическом разрыве в частности в пласты содержащие артезианскую воду, используемую для питья. Операцию гидроразрыва пластов на одной территории приходится повторять до 10 раз в год. При гидроразрыве химическая смесь пропитывает породу, что ведёт к загрязнению значительной территории...

В англоязычных СМИ репортеры наперебой обсуждают химический состав раствора для проведения гидроразрывов, используемый компаниями, добывающими сланцевый газ. В целом, объем воды, необходимой для проведения гидроразрыва - например, в формации Марселлус, составляет порядка 16 тыс. тонн. При этом сами компании всегда сообщали, что от 98 до 99% раствора - это просто вода и песок. Вопросы вызывали оставшиеся 1-2%. Эти оставшиеся проценты, которые вполне могут попасть в питьевую воду по трещинам, образовавшимся в породе после гидроразрыва, весьма волнуют американскую общественность. В абсолютном исчислении количество химикатов весьма велико: если общая масса воды и песка - около 16 тыс. тонн, которые доставляют несколько сотен автоцистерн, то доля химических добавок может составлять до 320 тонн.

По информации, предоставленной компанией Halliburton, которая впервые провела гидроразрыв в 1947 г, выступив пионером в этой области, 98,47% объема жидкости, которая используется для гидроразрыва - это смесь воды и песка, а 1,53% - химические добавки - формальдегид, хлорид аммония, уксусный ангидрид, метиловый и пропиловый спирты, а также соляная кислота.

После того, как смесь для гидроразрыва готова, ее закачивают под землю с усилием до 70 МПа. Давление воды вызывает появление трещин, а песчинки, которые загоняет в эти трещины поток жидкости, мешает их последующему схлопыванию. К слову, под словом "песчинки" подразумевается не только обычный песок, но и песок с полимерным покрытием (resin-coated sand) и частицы спеченного боксита.

Проведение одного гидроразрыва занимает от 3 до 10 дней. При этом компания Chesapeake Energy использует совершенно иные химикаты, чем Halliburton, и доля их в готовом растворе намного ниже, порядка 0,5% добавок. О чем они с гордостью заявляют...

К слову, задачу специалистов, работающих в американских департаментах защиты окружающей среды, действующих в каждом штате, осложняет то, что разные компании используют различные наборы химикатов, их свыше 85...

Необходимо сказать несколько слов о понятии сланцевая нефть . В Америке, где сланцевая нефть стала играть существенную роль в повышении нефтедобычи, под этим термином часто понимают нефть двух видов. Сланцевой называют нефть, получаемую из горючих сланцев, которая по своим свойствам (плотности, вязкости) значительно отличается от традиционной легкой нефти. Одновременно с этим часто тем же самым термином обозначают нефть по свойствам аналогичную обычной легкой нефти, но содержащуюся в плотных низкопористых низкопроницаемых коллекторах (сланцах). Чтобы разделить эти два вида нефти (оба из которых добываются из сланцев) специалисты пользуются двумя терминами: shale oil - для высоковязкой сланцевой смолы из горючих сланцев, требующей дополнительной обработки для превращения ее в нефть и tight oil - для легкой нефти, содержащейся в коллекторах с низкими фильтрационно-емкостными свойствами.

В России:

Россия пустила на свои месторождения американцев, которые добывают сланцевую нефть на сибирских месторождениях. Наиболее активно экологически опасные методы гидроразрыва пласта используют на Баженовском месторождении, где давно работают западные нефтесервисные компании. Щадящая советская технология термонагрева сланцев пока не доработана и может оказаться вообще невостребованной. "Роснефть", "Лукойл" и "Газпром нефть" имеют свои участки на Баженовском месторождении, трудноизвлекаемую нефть они добывают с помощью бурения горизонтальных скважин и гидроразрыва пласта. Неслучайно в 2012 году российские нефтяные боссы посетили конференцию по добыче сланцевых углеводородов в США, где рассказали о своем опыте работы в этом направлении. Роснефть опробовала горизонтальное бурение с гидроразрывом пластов в 2011 году на Приобском месторождении. Позже этот метод использовался на 50 скважинах, в то время как в 2012 году их было три. Самым активным пользователем технологии на сегодняшний день является "Лукойл", компания к началу 2013 года пробурила 215 горизонтальных скважин и добыла таким образом 19 миллионов баррелей нефти. В планах у компании было довести количество таких скважин до 450 скважин. Есть опыт такого бурения и у купленной "Роснефтью" ТНК-ВР, число скважин которой превысило сотню. Добывать нефть из сложного месторождения российские компании решили в тесном сотрудничестве с западными нефтедобывающими корпорациями и нефтесервисными компаниями. Так "Газпром нефть" обещал в 2012 что приступит к освоению Баженовской свиты совместно с Royal Dutch Shell Plc в течение трех лет. Роснефть на свои участки запустит Exxon Mobil Corp. В стране уже активно работают три крупнейшие нефтесервисные компании мира:
- Schlumberger Ltd. (SL
- Weatherford International Ltd. (WFT);
- C. A.T. Oil AG, которые по всей вероятности и будут выступать подрядчиками.
Чтобы сохранить собственную маржу и дать заработать американцам, нефтяники пролоббировали пониженный налог на сланцевую нефть. Значит, в бюджет от этой нефти будет поступать намного меньше денег. Кроме того, они получили обещание снизить экспортные пошлины в случае заметного падения цен на нефть, которого, к слову, эксперты не ожидали в то время... Административный компонент черного золота будет регулироваться с учетом более высокой себестоимости сланцевой добычи.
В настоящее время известно более 70 месторождений с открытыми запасами нефти в пластах сланцев в северной части России. Баженовская свита распространена в Западно-Сибирской НГП на территории более 1 млн км3. Отложения бажена выделены в пределах ХМАО-Югра, Тазовского п-ова, п-ова Гыдан, восточной и центральной части п-ова Ямал. Отложения баженовской свиты залегают на глубине от 600 м у границ распространения до максимальных глубин 3500-3800 м.

В США:

В США основные запасы сланцевой нефти располагаются на юге Техаса (Игл Форд),

в районе Скалистых гор (Найобрара формейшн, Баккен Шейл), на западном побережье (Монтерей формейшн) , а так же на северо-востоке США (Ютика Шейл) и в восточной части Канады (Кардиум формейшн)
В результате сланцевой революции в США количество добывающих скважин с двух сотен в 2000-2005 годах быстро выросло почти до 5000 скважин к концу 2012 года. И если в 2008 году добыча сланцевой нефти на месторождении Bakken составляла лишь около 1% от общего объема добычи в США, то к концу 2012 года на месторождении добывается без малого 700 тыс. барр/день, что составляет около 10% всей нефтедобычи в США. А всего в стране добывается уже более полутора миллионов барр/день сланцевой нефти и ею обеспечена значительная часть общего роста добычи нефти в США.

В Иордании:

Страна в недостаточной мере обеспечена пресной водой, которая при нынешних технологиях добычи нефти из сланца расходуется в значительных объемах. Учитывая тот факт, что страна снабжается пресной водой из двух рек - Ярмука и Иордана, которые приносят в год до 850 млрд. куб. м пресной воды (из которых более 28 млрд. куб. м уйдут на обеспечение добычи сланцевой нефти), уже в 2015 году при выполнении заявленных планов по разработке нефтяных сланцев в Иордании может образоваться 5% дефицит пресной воды, не учитывая рост населения и увеличения потребления воды в других секторах экономики. Тем не менее, потенциальная опасность не останавливает иорданское правительство, ожидаемые доходы от экспорта нефти видятся для страны привлекательнее возможного дефицита важнейшего ресурса.

В Израиле:

По оценкам Israel Energy Initiatives (IEI) ресурсы нефтяного сланца в долине составляют около 34 млрд. т, что соразмерно запасам нефти в Саудовской Аравии. Israel Energy Initiatives (IEI) - израильская компания, базирующаяся в Иерусалиме.
В Израиле планируют применить принципиально новые методы извлечения нефти из керогена, не похожие на используемые методы в других странах. На начальных этапах добыча будет вестись методами внутрипластовой добычи с использованием электрических и газовых нагревателей, а позже, согласно сообщениям IEI, будет разработана технология, направленная на радикальное снижение объемов воды, требуемых для добычи. Одной из основных целей проекта является именно разработка и апробация этой технологии уже к 2019-2020 гг. Такая технология позволит не только не тратить на добычу сланцев значительные объемы воды, как это происходит сейчас, но и каким-то образом получать воду вместе с нефтью на подобных месторождениях.

Стоит отметить, что этот проект во многом является проектом геополитической спекуляции. Руководители компании-оператора и ведущие инвесторы проекта - британец Якоб Ротшильд и американцы Руперт Мердок и Дик Чейни, открыто выражают свое мнение по поводу геополитической направленности проекта, позиционируя его во многом как проект, нацеленный против ресурсного национализма арабских нефтедобывающих стран. Джонас, ярый сионист, полагает, что запасы Шфела это только начало: "Мы считаем, что в Израиле больше нефти, чем в Саудовской Аравии. Там может быть до полутриллиона баррелей". Поскольку транснациональные нефтяные компании опасаются развивать месторождение Шфела, за развитие этого крупнейшего в мире месторождения взялась компания, которая ранее не занималась этим бизнесом, компания IDT

В Марокко:

К принципиальным изменениям на собственном рынке нефти готовится и еще одна страна-импортер. В Марокко еще во второй половине 2000-х гг. совместно с правительством США был запущен пилотный проект по добыче нефтяного сланца Тарфайа (Tarfaya Oil Shale Pilot Plant project) под управлением компании «Сан Леон Энерджи».
Ресурсы страны оцениваются в 7,3 млрд. т нефти, ресурсы Тарфайи - в 3,11 млрд. т.В 2010 году проект перешел в стадию обустройства месторождения и инфраструктуры. По оценкам компании-оператора, уже к 2013 году на месторождении будет производиться 3 млн. т нефти в год

Второй проект - Тимагди - оценивается в 2,05 млрд. т.н.э. Проект должен был стартовать еще в 2011 году, но по непонятным причинам был отложен до начала 2012 года. По оценкам компании уже в 2012 году на месторождении будет добыто 2,5 млн. т нефти.
Потребление Марокко на 2011 год составило 11,4 млн. т нефти, а производство, - всего лишь 9 тыс. т в год. За счет добычи нефти на этих проектах страна уже в ближайшие годы сможет сократить разрыв между производством и потреблением, даже несмотря на рост спроса в стране (по оценкам ИНЭИ РАН, к 2015 году спрос на нефть достигнет 11,8 млн. т). Стоит также отметить, что в Марокко имеется НПЗ, рассчитанный на переработку 10 млн.т нефти, в данный момент загруженный только наполовину импортным сырьем. Добыча 5 млн. т собственной нефти позволит африканской стране отказаться от импорта нефтепродуктов и высвободить для своих североафриканских соседей, в частности для Ливии, возможность дополнительно экспортировать 5 млн. т нефти в Европу.

В Китае:

Ресурсы нефтяного сланца Китая оцениваются более чем в 46 млрд. т н.э., в то время как технически извлекаемые из нефтяного сланца запасы сланцевой нефти (shale oil) составляют 550 млн. т. На конец 2011 года, по данным ВР statistical review of World Energy, доказанные запасы традиционной нефти в Китае составляли 2 млрд. т. Несмотря на значительные ресурсы, страна не спешит начать активную добычу нефти из сланцевых плеев. На данном этапе добыча из этих источников составляет 350 тыс. т в год, что соразмерно 0,2% от общего объема добычи в стране. На данный момент китайские компании активно инвестируют в разработку месторождений нефти низкопроницаемых пород в Северной Америке, обучаясь технологиям мультистадийного гидроразрыва пласта в совокупности с наклоннонаправленным бурением. На данном этапе сложно сказать, когда Китай начнет (и начнет ли вообще) применять эту технологию на собственных формациях.

Китай принимает участие в добыче нефти в США...
По некоторым прогнозам значительного роста добычи и нетрадиционной, и традиционной нефти в Китае не ожидается. К 2030 году общая добыча страны по прогнозам CERA составит 175-185 млн. т, а добыча сланцевой нефти - 3 млн. т, в то время как спрос к этому же моменту может возрасти до 665 млн. т. К 2030 году суммарная добыча нефти прогнозируется на уровне 176-190 млн. т, добыча нефти сланцевых плеев на уровне 4-15 млн. т. н.э., при спросе в 665,6 млн. т.

Согласно сообщению China"s National Energy Administration добыча нефти из нефтяного сланца в Китае может составить около 10 млн. т в год.
Почему же один из ведущих нефтеимпортеров мира не развивает собственную добычу нефти за счет запасов в нетрадиционных источниках?

Да потому, что там понимают далеко идущие последствия, нефть пить не будешь... В экологическом плане в Китае итак далеко не райская жизнь.

К тому же:
- китайские компании проводят политику активной инвестиционной экспансии на Ближнем Востоке, в Канаде, Африке и в Латинской Америке, обеспечивая собственную страну сырьем, добываемым за рубежом, а разработку собственной нефти откладывают «до лучших времен». Аналогичную политику в свое время проводили США, законсервировав значительное число собственных месторождений и осуществляя экспансию на зарубежные рынки силами компаний-мейджоров;
- отсутствие у Китая технологий, позволяющих добывать сланцевую нефть без серьезного ущерба для экологии и водоснабжения населения. Как уже было отмечено выше, современные технологии добычи сланцевой нефти предполагают значительные водозатраты, в то время как в Китае 65% пресной воды уходит на мелиорацию, а 60% значительно загрязнены и непригодны для питья. Во многих районах воды для использования в добыче просто нет. Добыча сланцевой нефти в больших объемах может привести Китай на грань настоящей экологической катастрофы . Однако, если вспомнить про разрабатываемую в Израиле «экологичную» технологию добычи сланцев с попутной добычей пресной воды, после масштабного внедрения этой технологии в мире ситуация для азиатского рынка может резко измениться; Основные запасы нефтяных сланцев сконцентрированы в провинциях Северо-Восточного Китая и в крупном промышленном центре Фушунь (восточная часть страны, менее 200 км до границы с Северной Кореей).

Национальные корпорации ведут добычу на нескольких пилотных месторождениях этих провинций, используя в основном внутрипластовые методы добычи с последующей переработкой углеводородной смеси в синтетическую нефть на заводах - апгрейдерах. По сообщению компании McKinsey & Company запасы нефти низкопроницаемых пород в Китае могут оказаться в 1,5 раза больше, чем в Северной Америке, что в перспективе может привести к значительному росту добычи этого вида нефти (точные цифры в сообщении не приводятся).

В Японии:

3 октября 2012 года в Японии добыли первую нефть. Компания распространила сообщение, что эксперимент будет осуществлен в районе города Ога в префектуре Акита. Ее запасы в самой Японии невелики. Но Japex рассчитывает таким путем освоить самые современные технологии добычи сланцевой нефти, чтобы затем применить их в других странах. Эта компания, 34% акций которой принадлежит государству, обладает правами на разработку месторождений в Индонезии, Ираке и Канаде.
3 октября 2012 года в Японии добыли первую нефть. Разработка первого в Японии месторождения горючего сланца велась Japex долгое время. Объем запасов месторождения в Аките равен примерно 5 млн баррелей, что, в принципе, немного. Однако для Японии это составляет около 10 % годовой потребности.
Тестовое бурение проводилось на месторождении «Аюкава», в городе Юрихонджо в префектуре Акита, в северо-западной части острова Хонсю. Залежи сланцевой нефти были обнаружены на глубине 1,8 тысячи метров. Чтобы добраться до нефтеносного слоя компания вливала в горную породу кислоты, размягчающие камень. Это было необходимо для последующего бурения...

В Австралии:

По данным МЭА, технически извлекаемые запасы нефти из сланцев (shale oil) в Австралии составляют 1,64 млрд. т нефти. На данный момент в стране действуют три проекта по добыче нефти из сланцевых плеев. Проект расположен на месторождении Стюарт, неподалеку от города Гледстоун. Стоит отметить, что это месторождение действует с 1970-х годов. Актив неоднократно перепродавался различным инвесторам и закрывался по требованию Greenpeace в связи с неблагоприятной экологической обстановкой.

«Вторую жизнь» проект получил в 2008 году, после того как у канадских компаний была закуплена и внедрена технология добычи сланцевой нефти, однако в том же году он попал под действие двадцатилетнего экологического моратория, запрещавшего добывать нефть из сланцевых плеев штата Queensland. С 2008 по 2011 год проект бездействовал, добыча не велась. Только после вмешательства Федерального Правительства Австралии местные власти разрешили продолжить проект и в начале 2011 года отменили мораторий на разработку сланцевых месторождений.

Правительство кладет деньги себе в карман и заявляет, что сможет сделать Австралию полностью энергетически независимой.

Вообщем сланцевой нефти в мире очень много. Огромные запасы, кроме выше перечисленных разведаны в Тасмании, ЮАР, Аргентине, Украине, Эстонии, Бразилии и других странах.

Основные проблемы для экологии и жителей:

Добыча нефти сланцевых плеев при современном уровне технологий связана с огромным уровнем расхода воды, так для добычи 1 барреля нефти требуется от 2 до 7 бар воды (от 317,8 до 1112,3 л).

Загрязнение воды происходит несколько раз, во первых используется чистая вода из окрестных водоемов или привозная, которую смешивают с химикатами, во вторых из скважины нефть поступает вместе с водой которой там до 70% . Эта вода также загрязняется не только нефтью, но и водой смешанной с химикатами, что привезли, ну и на закуску наша адская смесь по трещинам поступает в артезианскую воду или даже выше, в грунтовые воды, убивая либо отравляя все живое...

Важным аспектом экологического влияния нефти сланцевых плеев является высокая энергоемкость процесса их извлечения. По оценкам компании RAND Corporation от 2005 года, добыча 100 тыс. барр./сут требует строительства электростанции мощностью в 1200 МВт, которой было бы достаточно, что бы снабдить энергией свыше 300 тыс. домохозяйств в США.

Немаловажным фактором являются и значительные выбросы парниковых газов при разработке сланцевых месторождений. Энергетический институт Колорадо в тесном сотрудничестве с правительством США представил результаты расчетов, согласно которым инфраструктура добычных проектов, рассчитанных на добычу 90 млн т в год, будет производить одновременно более 350 млн т углекислого газа в год. Это составляет около 5 % от текущих годовых выбросов парниковых газов США (7,26 Гт CO2).

После гидроудара метан и химические реактивы попадают в водяные пласты, а затем в водопровод. В процессе добычи используется большое количество воды, которая потом не очищается. Выбросы метана в атмосферу влияют на усиление «парникового» эффекта.

Ну и главное: запасы чистой пресной воды снижаются во всем мире стремительными темпами. Чистая пресная вода - вот главный ресурс, и без нее человечеству будет крайне тяжело выжить.

В Великобритании добыча сланца привела к серии землетрясений в районе одного из курортных городков. По экологическим соображениям приостановлена добыча в трех американских штатах и двух канадских провинций.

Но дальше всех пошла Франция. В июле 2011 французское правительство приняло решение о запрете на разработки сланцевых месторождений газа и нефти методом ГРП и аннулировало все ранее выданные лицензии. Прогнозируется разработка аналогичной директивы уже на уровне ЕС.

by John Manfreda
13 April, 2015
http://oilprice.com/Energy/Crude-Oil/The-Real-History-Of-Fracking.html

За последнее десятилетие большую часть истории энергетического сектора США связывают с гидро-разрывом пласта (ГРП), также известным как «фрекинг». Эта технология при бурении позволила нефтяным и газовым производителям добывать нефть и природный газ из сланцевых пород, тем самым увеличив добычу нефти и газа внутри США.

Ученые мужы от СМИ утверждают, что такая добыча нефти и газа это - технологический прорыв, который позволил нам стать крупнейшим производителем нефти и газа в мире и позволит нам стать энергетически независимыми к 2020 г.

Существует много мифов вокруг этой технологии (отравляет питьевую воду, вызывает рак), но самый большой миф, что это новая технология.

Гражданская война и начало «фрекинга».

История «фрекинга» можно начать с 1862 г. Это время битвы при Фредериксбурге, когда ветеран гражданской войны полковник Эдвард Л. Робертс увидел, что может произойти при артиллерийской стрельбе в узком канале. Это было описано как супертампонаж жидкостью.

26 апреля 1865 г. Эдвард Робертс получила свой первый патент за использование взрывающтхся торпед в артезианских скважинах. В ноябре 1866 г. Эдвард Робертс получил патент за номером 59,936, известный как «взрывающаяся торпеда».

Этот метод предусматривал закладку торпеды в железный корпус, который содержал 15-20 фунтов взрывчатки. Корпус затем опускался в нефтяную скважину в ближайшем месте к месторождению. Потом взрывали торпеду с помощью проводов, а затем заполняли скважину водой.

Это изобретение позволило увеличить добычу нефти на 1200% на отдельных скважинах через неделю после проведения. Была создана Roberts Petroleum Torpedo Company, которая брала $ 100-$ 200 за ракету и роялти в размере 1/15 от прибыли, полученной от продукта.

Рождение промышленного «фрекинга».

Инноваций не было до 1930 г., когда бурильщики начали использовать невзрывоопасные жидкости, замену нашли в кислоте, вместо нитроглицерина. Это сделано скважины более производительными.
Несмотря на то, что рождение «фрекинга» относится к 1860-х гг., рождение современной технологии ГРП относится 1940-м гг. В 1947 г. Флойд Фаррис из Stanolind Oil & Gas начал исследовать взаимосвязи между добычей нефти и газа и количеством закачивания на каждую скважину.

Эти исследования привели к первым экспериментам с ГРП, которые были проведены на газовом месторождении Hugoton в графстве Грант Канзас в 1947 г. Тогда 1000 галлонов гелеобразного газолина с песком закачали в газоносный горизонт известняка на глубине 2400 футов. Затем туда закачали разжижитель. Хотя этот эксперимент не дал прироста добычи, он считается началом ГРП.

Несмотря на провал на газовом месторождении Hugoton, исследования продолжались. 17 марта 1949 г. Halliburton провела два коммерческих эксперимента; один в графстве Санкт-Стивенс в Оклахоме, а другой в Арчере, Техас. Эти результаты были гораздо более успешными.

После достижения успехов в 1949 г., «фрекинг» стал коммерческим. В 1960-х гг. Pan American Petroleum начала использовать эту технологию при бурении в Санкт-Стивенс в Оклахоме. В 1970-х гг. этот метод экстракции стали использовать на месторождениях Piceance, San Juan, Denver, Green River.

Даже президент Джеральд Форд удостоил внимание этому. В своем послании 1975 г. президент Форд сказал о развитии сланцевых нефтяных формаций, как части общего плана развития энергетики и снижения зависимости от импорта нефти.

Сегодняшнее положение во «фрекинге».

Современные положение во «фрекинге» началось в 1990-х гг. Когда Джордж Митчелл создал новую технологию, которая связала ГРП с горизонтальным бурением.

Сланцевый бум.

Технология, известная как ГРП, не является новой и использовалась более, чем 100 с лишним лет. Как мобильный телефон, компьютер или автомобиль, это не инновация, а прогресс в течение длительного времени. Остается вопрос: почему сланцевый нефтяной бум произошел через много лет, после того как технологии были изобретены?
Сравнение этих двух диаграмм, которые показывают динамику добычи 1990-х гг. и цены начиная с 2000 г., возможно поможет объяснить это.


В заключение, что позволило нефтяной и газовой промышленности добывать нефть из сланцевых пород в течение последних 7 лет - высокие цены. Если бы не высокие цены на нефть, то никому бы не пришло в голову вкладывать в нефтяную и газовую промышленность, а добыча нефти в США продолжала бы падать.

Необходимый комментарий к статье .

Ну это как в извечном споре кто первый. Вот и сейчас вспомнили полковника Робертса. То, что технология не новая давно известно и то, что СМИ нас зазомбировали. Зомби СМИ. Исследования по ГРП и СССР проводились. Даже была идея о проведении подземного ядепного взрыва для стимуляции притока нефти. Насколько "успешно" или "не успешно" - не знаю, но уверен на 100%, что такие экперименты были.

Насчет зомбо СМИ. У нас мало на интересуются положением в нефтегазе, зато все знают про Bakken, Eagle Fort, Marcellus, Monterrey. Хотя и в России много чего есть. Арктический шельф, также как и Восточная Сибирь - мало разведаны.

А.Кунгуров пишет:«Порядка 60% (а кто-то говорит и о 80%) отечественного рынка нефтесервисных услуг принадлежат четверке крупнейших западных компаний - Schlumberger, Baker Hughes, Weserford и Halliburton, деятельность которых ограничена наложенными правительством США санкциями в отношении РФ, а может быть и полностью прекращена. Стоит отметить, что зависимость от импорта в нефтяной отрасли более чем критическая - добыча нефти на арктическом шельфе без американцев невозможна в принципе; более 30% добычи российской нефти обеспечивается фрекингом (ГРП), который без участия «большой четверки» практически невозможен. Все самые современные технологии, как то бурение наклонных и горизонтальных скважин, высокотехнологические геофизические исследования - все эти работы выполнялись иностранцами и аффилированными с ними структурами» (http://kungurov.livejournal.com/104300.h tml)"

Т.е. посыл как бы ясен: это такие сложные технологии, что не всем это по уму. И что не все могут до этого допрыгнуть. Только отдельным категориям, как американцам, это под силу.

Анекдот в тему:

Международная конференция.
Англичанин : Англичанин Тревитик изобрел первый паровоз.
Русская делегация : Минуточку. Вот у нас есть документ, что паровоз изобрел русский иобретатель Черепанов.
Итальянец: радио изобрел итальянец Маркони.
РД: Минуточку. Вот у нас есть документ, что радио изобрел русский изобретатель Попов.
и т.д.
Француз: Французы изобрели минет.
РД: Минуточку. Вот письмо Царя Ивана Грозного Боярам: " А, сучьи потрохи, мало голов посносил, туда же, видел вас всех насквозь и ******** в рот.
- Семен Семенович, там нет слов "видел насквозь"
- А это, чтоб немцы со своим ренгеном не вые****

2024 logonames.ru. Финансовые советы - Портал полезных знаний.