Понедельник23 октября
Новости и общество

Сланцевая нефть - это что такое? Запасы, технологии добычи

12 октября 2017

Современную жизнь невозможно представить без таких важных ресурсов, как нефть и газ. Для человечества они играют важнейшую роль. Энергия расходуется на отопление жилища и приготовление пищи. В давние времена основными источниками энергии были труд людей и домашнего скота, а для обогрева жилища и приготовления еды использовали древесину. Постепенно ручной труд заменялся машинами, а древесина – углем. Но сейчас в топливно-энергетической промышленности нефть и газ вытеснили традиционные уголь и древесину. Кроме того, широко используются продукты переработки нефти: бензин, керосин, мазут.

сланцевая нефть это

По мнению ученых, запасы нефти огромны, но невозобновляемы. На смену обычной нефти на рынках сбыта и в отраслях экономики большинства стран приходит так называемая сланцевая нефть. Что же это такое и чем она так «необычна»?

Энергоресурсы, их роль в современном мире

Газ – один из важнейших энергоресурсов. По его добыче лидирующими странами являются США (более 20% от мирового запаса) и Россия (более 17%).

Газ широко применяется в промышленности и в быту. Основные преимущества газа:

  1. При полном сгорании он не оставляет после себя золу.
  2. Легкость в разжигании и регулировке величины пламени.
  3. Благодаря развитой системе транспортировки, потребитель получает топливо в кратчайшие сроки.
  4. Применение газа в отопительной системе позволяет существенно снизить расходы по оплате коммунальных услуг.
  5. Современные газовые котлы позволяют оставлять помещение на долгое время, сохраняя тепло.
  6. При горении в окружающую среду выделяется очень мало вредных веществ по сравнению с дровами, углем, нефтью.

Газ применяется во многих отраслях промышленности. В металлургии и машиностроении энергоресурс используется как топливо для воздухонагревателей, доменных печей. Это увеличивает производительность оборудования и улучшает качество выпускаемой продукции.

На автомобилях газ прекрасно заменяет бензин. Это существенно снижает расходы на топливо, многократно уменьшает выбросы вредных веществ в атмосферу.

как добывают сланцевую нефть

Ведущей ролью в экономике большинства развитых и развивающихся стран является добыча нефти. «Черное золото», как ее называют, залегает в основном на глубине 3-5 км. По своему составу это маслянистая горючая жидкость. В природном виде нефть не применяется из-за повышенной взрыво- и пожароопасности. Поэтому первым делом ее отправляют на нефтеперерабатывающий завод.

Лидирующая страна по запасам и добыче нефти - это Венесуэла (более 17% от мирового запаса). Уступают ей Саудовская Аравия (около 16%) и Канада (10%). Россия в этом списке занимает 6-е место (6%).

Продукты переработки нефти и их применение:

  1. Керосин - авиационное и автомобильное топливо. Помимо этого, огромной популярностью пользуются керосиновые лампы.
  2. Автомобильный бензин.
  3. Мазут - используется как котельное топливо.
  4. Битум и гудрон - основное направление применения - дорожные работы. При соединении гравия и песка получается асфальт.
  5. Углеводороды-сырье для получения пластмассы, резины и т. д.

«Нетрадиционная» нефть

Особое место в разработке энергоресурсов занимает добыча сланцевой нефти. В чем ее особенность? Сланцевая нефть - это нефть, добываемая из горючих сланцев с помощью термических процессов:

  1. Пиролиза - нагревания пласта при температуре до 900 градусов Цельсия.
  2. Гидрирования - присоединения водорода к органическому соединению. Реакция протекает при температуре около 400 градусов Цельсия и применяется катализатор (медь, никель, платина).
  3. Термического воздействия - нагревания пласта до 80 градусов Цельсия и дальнейшее его отстаивание, что позволяет сравнительно быстро получить желаемую смолу.

Запасы сланцевой нефти были обнаружены еще в позапрошлом веке. Но предпринятые попытки их разработки оканчивались неудачей. Дело в том, что в месторождениях обычной нефти чистый процент «черного золота» колеблется всего лишь от 1 до 3. Самые богатые залежи расположены в сланцевых породах. Добыть это сокровище гораздо сложнее, чем «обычную» нефть. Прорыв в добыче сланцевой нефти свершился тогда, когда было предпринято горизонтальное бурение (для справки - при добыче нефти ранее в основном применяли вертикальное бурение).

сланцевая нефть в россии

Сланцевая нефть - это самостоятельный вид топлива, но также используются продукты ее переработки. Применяются во всех отраслях промышленности, как и обычная нефть.

Нефтяной прогресс

Сланцевая нефть в мире произвела настоящую революцию. Основная страна, где достигаются огромные объемы ее добычи - это США. Второе место занимает Россия. Бразилия, Австралия, Марокко - эти государства также могут похвастаться большими запасами горючих сланцев. Ее называют «нетрадиционной нефтью» и часто возникает вопрос о том, как добывают сланцевую нефть, в чем ее «нетрадиционность».

Способы добычи «необычной» нефти:

  1. Непосредственно из пласта. Технология добычи сланцевой нефти заключается в том, что пробуриваются горизонтальные скважины и закачивается в них огромное количество воды с примесью песка и химических составляющих. Таким образом создается гидравлический разрыв пласта (фрекинг). Из образовавшихся трещин нефть стекает в специальные резервуары. Песок используется как связующее звено: он не дает трещинам закрыться.
  2. Добыча из керогена. Этот способ намного сложнее, так как кероген содержится непосредственно в горючих сланцах и получить его можно только с помощью термической обработки. Технология такова: пласт нагревают до определенной температуры, при помощи агента вытесняется нужное вещество и поднимается на поверхность, а породу охлаждают. Затем процесс повторяют.

Особенности добычи

Сланцевая нефть - это прорыв в нефтегазовой промышленности, но вместе с тем добыча обусловлена высокой себестоимостью. На данный момент основной способ добычи - это гидроразрыв пласта. Преимущества данного метода:

  1. В сложных условиях залегания пласта (напластования и т.д.) бурение вертикальными (традиционными) скважинами опасно сдвигами трещин в стороны. В таком случае целесообразно применение горизонтальных скважин.
  2. При бурении горизонтальными скважинами создается гораздо меньшее давление на горные породы, чем вертикальными скважинами. Образовавшаяся трещина при помощи специальных технологий будет сохранять свою форму и направление, что даст возможность получить гораздо больше нефти.

запасы сланцевой нефти

Основные недостатки:

  1. Раствор, который используется для разрыва нефтеносного пласта, содержит огромное количество вредных веществ, несущих вред человеку и окружающей среде.
  2. Применяемая в данном методе вода существенно сокращает ее запас в мире. Для некоторых стран это становится угрозой мирового масштаба.

Последствия добычи сланцевой нефти

При разработке месторождений «необыкновенной» нефти способом бурения горизонтальными скважинами с последующим разрывом пласта возникают необратимые последствия в экологической обстановке. Основные проблемы, возникающие при добыче нефти:

  1. При переработке сланцев выделяется огромное количество углекислого газа в атмосферу. Вследствие этого - парниковый эффект, изменение климата.
  2. Бурение скважин и последующее их взрывание приводит к разрушению земной коры, землетрясениям в местах добычи.
  3. Применяемые химические растворы отравляют почву. Есть большая вероятность того, что химические составляющие могут попасть в систему водоснабжения населенного пункта. Именно поэтому в некоторых странах (Франция, Швейцария и т.д.) данный метод запрещен.
  4. Необходимы огромные запасы пресной воды при разработке месторождений, которой на планете становится все меньше.

Запасы «необыкновенного черного золота» в России

Как говорилось выше, основная часть добычи сланцев приходится на США. Но самыми большими запасами обладает Россия (более 20% мировых запасов). По запасам сланцевого газа Россия занимает почетное 9-е место, уступая Китаю.

Сланцевая нефть в России не пользуется такой популярностью, как, например, в США, несмотря на огромные залежи. Одно из основных месторождений находится в районе Сибири (Баженовская свита), но, по оценкам геологов, есть недостаточно данных для разработки этого огромного месторождения.

добыча сланцевой нефти в россии

Добыча сланцевой нефти в России не ведется из-за ее высокой себестоимости, да и большой необходимости в этом нет. Достаточно запасов обычной нефти, которых хватит еще на несколько десятилетий при условиях соблюдения нескольких факторов:

  1. Точная оценка запасов месторождения.
  2. При разработке залежей применять такую технологию добычи, при которой наиболее полно извлекается ископаемое.
  3. Геологическая разведка использует современные методы и технологии для точной оценки запасов и мест их залегания.

Опыт других стран

В Китае сланцевая нефть - это, несомненно, перспективный энергоресурс. Основные запасы месторождения находятся там, где остро встает проблема нехватки воды. Тогда был успешно применен метод экстрагирования нефтяных и газовых запасов двуокисью углерода. Процесс протекает при низких температурах (до 40 градусов Цельсия). Такой способ применим для переработки сырья с невысоким содержанием углеводородов.

Австралия на данный момент имеет более 100 месторождений нефти, которые с успехом разрабатываются и, по оценкам ученых, запасов хватит еще на несколько десятилетий, а то и больше.

сланцевая нефть в мире

Другие способы добычи: преимущества, недостатки

Сланцевая нефть - это альтернатива «обычной» нефти. Запасы «необыкновенного черного золота», по подсчетам ученых, гораздо больше запасов «традиционной» нефти. Но себестоимость добычи достаточно высока. Чтобы приступить к разработке месторождения, нужны точные данные геологоразведки.

При разработке месторождения встает вопрос о снижении потребления воды при применении метода разрыва пласта. Канадскими учеными была разработана технология безводного разрыва пласта. Для этого вместо воды в пласт закачивается сжиженный пропан в виде густого геля. Преимущество его состоит в том, что внутри пласта он полностью растворяется и на поверхность выходит вместе с добытым газом. Такой способ наиболее экономичен и позволяет значительно снизить воздействие на окружающую среду и на человека. Основной недостаток - повышенная взрывоопасность.

Еще один метод безводного разрыва - это использование пены. Трещина наполняется гелевым раствором с азотом или углекислым газом. Образовавшаяся пена выдавливает раствор из пласта и позволяет получить большое содержание углеводородов.

Применение безводного разрыва пласта – это огромный скачок в решении проблемы нехватки пресной воды. Кроме того, данные методы наименее опасны для окружающей среды, что является немаловажным фактором.

технология добычи сланцевой нефти

Но для применения того или иного способа необходимы точные данные о месте залегания пласта, его строении. При помощи компьютерного моделирования можно отследить возможные последствия при использовании данных методов и при необходимости скорректировать данные.

Источник: fb.ru
Похожие материалы
Себестоимость сланцевой нефти в США в 2014 году Бизнес
Себестоимость сланцевой нефти в США в 2014 году

Мировые СМИ вовсю будоражат общественность, оглашая тот факт, что в США произошла "сланцевая революция". На основании каких фактов такие заявления могут быть уместны? Есть, в частности, тезис о том, что себестоимость добычи сланцевой нефти в США в 2014 году снизилась настолько, что американской отрасли по добыче "черного золота", в принципе, все равно, ка...

Что такое здоровьесберегающие технологии в ДОУ? Дом и семья
Что такое здоровьесберегающие технологии в ДОУ?

Вопросам здоровья в детском саду должно посвящаться достаточное количество времени. Известно, что очень многие дети, посещающие ДОУ, имеют определенные проблемы со здоровьем. Это может быть и плохое зрение, и сколиоз, и плоскостопие, не говоря уже о более серьезных отклонениях. Поэтому воспитателям так важно учитывать, что существуют специальные здоровьес...

Су-вид - что это такое? Особая технология приготовления пищи sous-vide Еда и напитки
Су-вид - что это такое? Особая технология приготовления пищи sous-vide

Сегодня все чаще можно услышать кулинарный термин "су-вид". Что это такое, правда, знает не каждая хозяйка. Да и не каждому шеф-повару, привыкшему работать «по старинке», нравится это слово, поскольку он с ним не знаком. А между тем, данная технология с каждым днем становится все более популярной, поскольку позволяет готовить еду при невысоких...

Что такое мультипликация? Технологии создания мультфильмов Искусство и развлечения
Что такое мультипликация? Технологии создания мультфильмов

Все мы выросли на старых добрых советских мультфильмах. Но, видя на экране Незнайку, Фунтика или других полюбившихся героев, никто не задумывался о том, сколько сил положено на создание одной минуты мультика. Что такое мультипликация? Откуда началась ее история? Кукольная и рисованная мультипликация – какая из них старше? Ответы на эти вопросы вы на...

Что такое облачные технологии Компьютеры
Что такое облачные технологии

 Термин «облачная технология» сейчас у всех на устах. Активное обсуждение возможных нюансов работы с такими технологиями ведется как на форумах крупных Интернет-компаний, так и в среде пользователей-новичков. И обсуждать, действительно, есть что. С каждым днем в поисковых системах владельцами компьютеров все чаще задается во...

Интегрированное обучение - это что такое? Формы, технология и условия обучения Образование
Интегрированное обучение - это что такое? Формы, технология и условия обучения

Интегрированное обучение - это что такое? Каждый ребенок имеет право на поддержку со стороны своих родителей и общества, чтобы расти, учиться и развиваться с ранних лет. А достигнув школьного возраста, дети должны ходить в школу и нормально восприниматься как учителями, так и сверстниками. Когда дети независимо от их различий получают образование вместе, ...

Что такое интерактивная технология обучения? Активные и интерактивные технологии обучения Образование
Что такое интерактивная технология обучения? Активные и интерактивные технологии обучения

Школьное образование включает в себя разнообразные методики обучения, целью которых является максимальное усвоение знаний учениками. Однако педагогов и методистов по-прежнему волнует вопрос о том, как эффективнее обучать подрастающее поколение. Именно поэтому позитивно воспринимается введение различных новшеств с целью успешного осуществления данного проц...

Происхождение природного газа, его запасы и добыча. Месторождения природного газа в России и мире Образование
Происхождение природного газа, его запасы и добыча. Месторождения природного газа в России и мире

Самое выгодное, экологически чистое и важное топливо на сегодняшний день - это природный газ. Что это за вещество? Откуда берет начало происхождение природного газа и в чем его особенности? Это знать важно и нужно, ведь на сколько времени хватит этого сырья - глобальный вопрос для всех стран мира. Об этих вопросах и поговорим в данной статье.

Что такое led-технология в мониторах Технологии
Что такое led-технология в мониторах

Долгие годы компьютерные мониторы создавались по тому же принципу, что и телевизоры. Отличия, конечно, были, но, скорее, эволюционного характера. Например, размер точки (зерна) у мониторов был намного меньше, чем у телевизоров, также частоты строчной и кадровой разверток отличались. Сюда же можно приписать высокое разрешение. Все-таки, не слишком много, к...

Наталкинское золоторудное месторождение в Магаданской области: запасы, годовая добыча Бизнес
Наталкинское золоторудное месторождение в Магаданской области: запасы, годовая добыча

В Тенькинском районе Магаданской области располагается одно из крупнейших золоторудных месторождений. Оно относится к Яно-Колымской золоторудной провинции. Наталкинское золоторудное месторождение в Магаданской области находится между ручьями Глухарь и Геологический, в долине реки Омчак.