Часть 1-я
1.Вступление
В последние годы в газовой отрасли масштабные перемены происходят
В развитии добычи сланцевого газа в США значительные успехи находят
Это на маршруты транспортировки природного газа влияет
Геополитику газа на мировом пространстве меняет
Истоки этих перемен – в начале 1980-х годов находятся,
На которые, разработка двух главных технологий приходится:
Горизонтальное бурение и гидроразрыв пластов они называются,
Главным достижением газовой промышленности США они считаются
Десять лет назад все еще предполагали,
То, что Соединенные Штаты крупный газовый импортер – знали
Сжиженный природный газ в больших объемах закупали,
Важные объекты инфраструктуры для этого создавали
Картина, прежде всего, на североамериканских рынках изменилась
А потом все это и в другие страны…переместилось,
Так как США от поставок СПГ из Катара отказались,
А в Европе катарский газ принять постарались
Парадигма Запада - политики энергосбережения проведение
И «фантастических успехов» в этом направлении достижение
На базе суперновейших технологий освоения
Природного газа, содержащегося в глинистых сланцах, извлечение
Ситуация в 90-х годах начала изменяться,
Когда цены на углеводороды начали стремительно подниматься
Именно это бенефисом «сланцевого» газа и стало,
А не блестящие успехи американцев в технологиях, которые с 70-х годов изменились мало
Важное, для США, в том заключается,
Что добыча газа из глинистых сланцев расширяется
Структура потребления энергоносителей изменяется,
Зависимость от импорта нефти и газа в США снижается
Сланцевый газ, нефть шельфов и Аляски энергетический баланс США изменили
Энергетически независимыми от внешнего мира определили
Импортируемые сегодня США энергоносители начали на другие рынки поступать
Китаю и Европе это позволило поставки диверсифицировать
До 2008 года освоение сланцев невозможным было,
Однако удорожание энергоносителей эту возможность открыло
Добыча газа из глинистых сланцев не просто технологически возможным представилась,
Но и коммерчески выгодным быть начиналась
2. Что такое «сланцевый газ»?
Очень давно умерли динозавры и разложились,
Сгнили деревья и из них из всех нефть и газ получились,
Но, чтобы нефть и газ накопилась,
Необходима порода-коллектор, где бы эта субстанция сохранилась
Самым идеальным коллектором песчаник является
Но песчаник, как промежуточная фаза измельчения твердой породы, довольно редко встречается
Чаще порода еще сильнее, до состояния пыли измельчается
Эта каменная «пыль», смоченная водой, и есть глина, а окаменевшая глина – сланцем называется
Под «сланцевым газом» запасы понимают,
Которые в аргиллитах, алевритах и собственно в сланцах залегают
Более плотные пласты некоторой трещиноватостью обладают
Кроме того, в них пустоты с газом бывают
Сланцевый газ — природный газ, преимущественно из метана состоящий,
С химической формулой CH4, простейший углеводородосодержащий
В сланцевых пластах — залегающий
В горной породе с характерным слоистым расположением минералов в ее состав входящих
Характерная особенность месторождений газа в сланцах в том заключается,
Что газ довольно равномерно по всему пласту распределяется
Но, в отличие от традиционных углеводородных ловушек,
Сланцевый пласт одновременно и коллектором и изолятором является
Феноменом промышленной добычи сланцевый газ лишь с очень большой натяжкой можно назвать,
Технологической революцией или научным прорывом признать
Ученые о залежах газа в сланцах еще с начала XIX века знают,
Первую коммерческую скважину в сланцевых пластах в США еще в 1821 году осуществляют
Задолго до того, как первую в мире нефтяную скважину пробурили,
И технологии, которые обкатывались специалистами уже несколько десятилетий, … применили
Однако, до недавнего времени промышленная разработка гигантских запасов сланцевого газа нецелесообразной считалась,
Т.к. рентабельной не являлась
3. История вопроса
О том, что существует сланцевый газ еще с ХIХ столетия начали говорить,
Первую газовую скважину в сланцевых пластах в США в 1821 году пробурили,
Но коммерческого результата не смогли получить
Вильям Харт — он это сделал, и его в США «прародителем природного газа» окрестили
Однако, добывать сланцевый газ слишком трудно и невыгодно оказалось
Пробиваться к маленьким емкостям, в которых находился газ, трудным считалось
Необходимо было через очень плотный сланец пробурить,
Чтобы очень маленькие резервуары, карманы с газом открыть
Чтобы значительный «литраж» газа получить,
С трудом приходилось много скважин набурить,
Но они лишь немного «голубого топлива» давали,
Инженеры об этом подумать обещали
В 70-ых годах ХХ века США, самыми крупными в мире потребителями нефти и газа стали,
А потом проблемы энергетической безопасности остро встали
В стране своего топлива не хватало,
США самый большой в мире объем углеводородов импортировало
Америка диверсификацией энергетических рисков занимается
С помощью сланцевого газа решить проблемы энергоресурсов пытаются
В США геологическая разведка четыре огромных сланцевых структуры предложила,
В которых - большие запасы природного газа обнаружила
Но в то время добыча сланца нерентабельной оказалась
И падение цен нефти на мировом рынке в 80-ые - тоже сказалась,
Поэтому компании опять разрабатывать этот ресурс перестали
К тому же компании, которые его добывали - убытки получали
Но и в 90-ых годах маленькие компании изучение возможностей добычи сланцевого газа продолжили
Качественный прорыв в процессе добычи газа в 2008 году осуществили
Когда она в Америке возросла на 7.5% и самые большие темпы роста за 25 лет показали
Большую часть этой добычи именно объемы сланцевого газа составляли
Газосодержащие сланцы уже в Швеции, Польше, Нидерландах, и Франции определяют,
А также в других европейских странах на это надежду не теряют
Сланцевые разработки в Аргентине, Китае, Индии, Австралии начались
Политики и ученые в европейских странах за оценку объемов сланцевых залежей принялись
Если смогут добычу сланцевого газа организовать –
Это позволит европейским странам зависимость от импорта снижать,
Использование данного газа на теплоэлектростанциях меньше атмосферу загрязняет
И тогда в воздух в два меньше раза углекислого газа, чем когда уголь используют, попадает
4.Причины «сланцевого бума»
Сланцевый газ довольно давно известным является
В 1981 г. на месторождении Barnett Shale в Техасе из мощного пласта алевритов* притоки газа появляются,
Но в те времена малые дебиты из вертикальных скважин получали
О его экономически эффективной добыче даже не помышляли
*) Алевриты (от греч.(греческий) ;leuron — мука), группа рыхлых осадочных горных пород, состоящих из мелкообломочного материала с размером зёрен от 100 до 10 мкм. Термин предложен А. Н. Заварицким в 1930 для пород, утративших характерные свойства песков, но ещё не являющихся глинами. К А. относятся пыль, ил, лёсс и лёссовидные породы.
Принято считать, что счастье в виде сланцевого газа миру на голову свалилось
В результате достижений технического прогресса многое получилось
Горизонтальное бурение и операции гидроразрыва пластов (ГРП) в технологию просто ворвались
Но это не совсем так, потому что первый метод массово уже 20, а последний – добрые 50 лет назад, применялись
В действительности же масштабный рост добычи сланцевого газа происходит
В силу комплекса причин: технических, экономических и коммерческих… и политических… сланец на рынок выходит
Доказанные запасы природного (традиционного) газа, несмотря на мощный рост цен, за восемь лет практически не изменились,
А на континентальном шельфе запасы вдвое сократились
Весь прирост добычи в 2005–2008 гг. за счет трудноизвлекаемых запасов получен,
И в этом немалая заслуга американских властей, - этот опыт изучен
Для этого они весьма действенные меры предприняли,
Стимулирования газовой отрасли активно развивали
В 2005 г. существенно налоги на добычу «голубого топлива» сократили
Одновременно власти на 25% обязательные отчисления в пользу землевладельцев увеличили
И они стали охотнее контракты с добывающими компаниями заключать
В результате производство сланцевого газа за четыре года с 3 до 54,6 млрд м3 в год стало достигать
Подобная ситуация для многих стран, обделенных богатыми ресурсами, также объясняется
Япония уже давно создать технологии извлечения газа из гидратов, которые залегают под дном океана, пытается
У России те же проблемы в алюминиевой отрасли приключаются:
Значительная часть ресурсов бокситов высокого качества на больших глубинах располагается
Опыт разработки месторождений сланцевого газа недостаточным является
Информации для построения динамических моделей процессов в пластах пока мало собирается
Поэтому сегодня никто не может уверенно сказать,
Каким будет конечный коэффициент газоотдачи и сколько средств на это необходимо выделять
Главным отличием и главной сложностью при добыче сланцевого газа то является,
Что низкая проницаемость газосодержащих сланцевых пластов отмечается…….
Углеводород практически сквозь плотную и очень твердую породу не просачивается
Поэтому дебет традиционной вертикальной скважины очень небольшим оказывается
При этих условиях разработка месторождения экономически невыгодной является
В 70-е годы прошлого века геологоразведкой на территории США четыре огромные сланцевые структуры выявляются,
Они громадные запасы газа (Barnett, Haynesville, Fayetteville и Marcellus) содержали,
Но тогда промышленную добычу нерентабельной признавали
Изыскания в области создания соответствующих технологий после падения цен на нефть в 80-х прекратились
К идее извлечения газа из сланцевых пластов в США только в 90-х годах возвратились
Рост потребления газа и растущие цены на энергоносители повлияли
Вместо малорентабельных вертикальных скважин исследователи так называемое горизонтальное бурение открывали
Чаще всего искривление ствола скважины применением гибкой бурильной колонны достигается
Для повышения продуктивности скважины технология множественных гидроразрывов пласта применяется:
В горизонтальную скважину под большим давлением попадает -
Смесь воды, песка и специальных химических реактивов, которая пласт разрывает
Она плотную породу и перегородки газовых карманов разрушает,
Запасы газа объединяет, а давление воды появление трещин вызывает,
При этом, песчинки, которые в эти трещины поток жидкости загоняет,
Последующему "схлопыванию" породы мешают и сланцевый пласт в проницаемый для газа превращают
Промышленная разработка сланцевого газа в США рентабельной благодаря нескольким дополнительным факторам становилась
Первый — сверхсовременное оборудование, материалы с высочайшей износостойкостью и новые технологий появились,
Они очень точно позиционировать стволы и трещины гидроразрывов позволяют
Такие технологии доступны даже мелким и средним газодобывающим компаниям бывают
Второй фактор — относительная малонаселенность территорий, которые к месторождениям сланцевого газа прилегают
Третий, самый важный фактор — подключение к развитой газопроводной системе в США допускают
Даже мелкие и средние компании, добывшие газ, на прозрачных условиях могут получить доступ к трубе
И довести газ до конечного потребителя по разумной цене
Рентабельность промышленной добычи сланцевого газа значениие имеет -
К экономике того региона, где он добывается, тяготеет
Месторождения сланцевого газа обнаружены не только в Северной Америке,
Но и в Европе (в том числе и Восточной), Австралии, Индии, Китае
Однако промышленная разработка этих месторождений может оказаться из-за густонаселенности (Индия, Китай) затруднена
Отсутствим транспортной инфраструктуры (Австралия) и наличием строгих норм экологической безопасности (Европа) также характеризуется она
Разведанные месторождения сланцев и в России имеются, самым крупным, из которых, Ленинградское является —
Частью масштабного Прибалтийского бассейна считается, но повышенной себестоимостью эти разработки от стоимости добычи "традиционного" газа отличаются
5. Как стать миллиардером
Первопроходцем в добыче сланцевого газа геолог Джордж Митчелл является
С 1981 года его эксперименты по бурению неудачно осуществляются
И только через 18 лет Митчелл догадался бурение горизонтальных скважин и гидроразрыва сочетать —
И с такой технологией он стал значительные притоки газа получать
Он пионером горизонтального бурения является
18 лет его эксперименты продолжаются,
Накануне открытия прорывной технологии Митчел на грани разорения был
А через пару лет успешной добычи он свою компанию Mitchell Energy & Development с рук сбыл
От компании Devon Energy он 3,5 миллиарда долларов за нее получил
Газовый мир своим успехом очень удивил
Теперь 93-летний Джордж Митчелл одним из 200 богатейших людей Америки является,
Обустройством родного города и университета своего имени занимается,
Успехам своих девяти детей и их бессчетного потомства восхищается —
В общем, хрестоматийная история американского успеха получается
Неудивительно, что многие этот успех повторить стараются,
Но такая удача не всем улыбается
С бассейна Barnett в Техасе, где Митчелл начинал, эпоха сланцевого газа началась,
В Fayetteville в Арканзасе и Woodford в Оклахоме продолжилась
С появлением проектов Haynesville на границе Техаса и Луизианы, расширилась,
На Северо-Востоке США в Аппалачах достигла пика, а также в Канаду — до Horn River и Montney… дотянулась
При использование этой технологии в США новые возможности открылись
Значительно затраты на добычу газа - снизились
И дополнительные огромные запасы природного газа открыли,
Национальную энергетическую карту США сильно изменили
На схеме добыча разнх видов газа