2.1.Геологоразведка
Причина столь быстрого развития в том заключается,
Что добыча на имеющихся месторождениях природного газа сокращается,
При этом цена природного газа и альтернативного топлива возрастала,
А стоимость геологоразведки сланца цену на него снижала
Особенности залегания сланца то является,
Что его геологоразведка дешевле и намного быстрее осуществляется,
Сланцевый газ в небольших изолированных карманах залегает,
Поэтому начало добычи даже тот осуществляет, кто правом на небольшой участок земли обладает
2.2.Горизонтальное бурение
Чтобы, в чем сложность добычи этого газа, разобрать
Необходимо особенности технологии его добычи понимать
Разработка месторождений сланцевого газа много лет осуществлялась,
Но нерентабельной из-за технологически сложного процесса добычи считалась
Чтобы необходимое количество газа получить,
Надо большое количество скважин в очень плотной породе пробурить,
Но со временем был такой метод разработан, который позволяет газ добывать
Сразу из нескольких емкостей, карманов, его получать
Этот метод технологией горизонтального бурения называется,
Гидроразрывом пласта он дополняется,
А также трехмерное сейсмическое моделирование применяется
При этом только одна вертикальная скважина выполняется
Добытчики сланцевого газа в Америке утверждают,
Что его себестоимость 100 долларов США за 1 тыс куб м достигает
Но автор американского журнала World Oil Magazine А. Берман, скрупулезный анализ добычи провел,
И что добыча обойдется на много дороже, к выводу пришел
Так многие эксперты, а также и Берман* считают,
Что затраты добычи 1 тыс. куб.м. в размере 212-283 доллара США достигают
Несмотря на это, «информацию о легком и дешевом способе добычи сланцевого газа» распространили
И компании к привлечению новых инвесторов, и соответственно, к средствам для разработки, доступ получили
2.3.Особенности технологии горизонтального бурения
Сланцевый газ разновидностью природного газа является,
В недрах земли в результате анаэробных химических процессов образуется
Анаэробный химический процесс, так процесс разложения органических веществ называется
Известно, что газ в природе в трех состояниях сохраняется
Газовые отложения в сланце в небольших газовых коллекторах собираются,
Которые по всему сланцевому пласту располагаются,
Притом, что сланцевые месторождения огромную площадь занимают,
Объемы газа от толщины и площади сланцевого пласта зависят, полагают
Современная технология добычи сланцевого газа бурение одной вертикальной скважины подразумевает
Затем несколько горизонтальных скважин длиной до 2-3-х км эту вертикальную продолжают
В пробуренные скважины смесь воды, песка и химикатов, которые гидроударом стенки газовых коллекторов разрушают,
И весь доступный газ, таким образом, на поверхность поступает
Скважина должна сугубо в толще сланцевого пласта на достаточном расстоянии от его границ пролегать,
В противном случае метан через трещины и другие отверстия в верхний слой осадочных пород будет поступать
Высокая себестоимость добытого газа из сланца первоначально тем объясняется,
Что для поиска многочисленные вертикальные скважины применяются
Чтоб необходимое количество газа получить,
Надо большое количество скважин в очень плотной породе пробурить,
Но со временем был такой метод разработан, который позволяет газ добывать
Сразу из нескольких емкостей, карманов его «доставать»
Этот метод технологией горизонтального бурения называется,
Гидроразрывом пласта он дополняется,
А также трехмерное сейсмическое моделирование применяется
При этом только одна вертикальная скважина выполняется
Сочетание вертикального и горизонтального бурения только с 1992 года применяют,
Но промышленное горизонтальное бурение компании Devon Energy и Chesapeake Energy в 2002 году начинают
При горизонтальном бурении значительно себестоимость добытого газа снижается
…Хотя некоторыми специалистами это не подтверждается
На идею извлечения газа из сланцевых пластов в США снова в 90-х годах внимание обратили,
Когда на фоне роста потребления газа, цены на энергоносители подскочили
Тогда вместо многочисленных вертикальных скважин исследователи горизонтальное бурение применили:
На подходе к газоносному пласту бур от вертикали впервые на 90 градусов отклонили
2.4.Технология гидроразрыва пласта (ГРП)
Суть технологии гидроразрыва пласта в том заключается,
Что создание трещин в породе выполняется,
Это позволяет небольшие скопления залегающего в ней газа высвободить
Для этого сначала вертикальную скважину пробурить,
От которой, на большой глубине горизонтальные тоннели длиной до 2—3 км разветвляются
В эти тоннели затем смесь песка, воды и химикатов закачивается,
Затем внутри тоннелей взрыв осуществляется -
Этот взрыв - гидроударом называется
Гидроразрыв пласта – методом интенсификации работы нефтяных и газовых скважин является,
Который, в создании трещин в пласте для обеспечения притока к забою скважины – газа, воды, конденсата, нефти и т.д. заключается
Технология ГРП в себя закачку в скважину с помощью мощных насосных станций жидкости разрыва включает
Далее воду откачивают, а песок расширенные трещины заполняет
Таким образом, он свободно газ к скважине пропускает,
По которой, газ на поверхность поступает
Впервые гидроразрыв пласта в 1949г. компания Halliburton осуществляет,
Но без технологии горизонтального бурения - он развития не получает
Технология добычи газа в бурении скважин заключается
Горизонтальный участок ствола длиной 1200 м получается
Также многоступенчатый гидроразрыв пласта (ГРП ) осуществляется
По мере истощения притока ГРП неоднократно повторяется
2.5. Под микроскопом – вода для гидроразрывов
В англоязычных СМИ репортеры наперебой химический состав раствора для проведения гидроразрывов обсуждают,
Используемый компаниями, которые сланцевый газ добывают
В целом, объем воды, необходимой для проведения гидроразрыва – например, в формации Марселлус, порядка 16 тыс. тонн составляет
При этом сами компании всегда, что «от 98 до 99% раствора – это просто вода и песок», сообщают
Оставшиеся 1-2% раствора много вопросов вызывают
Эти оставшиеся проценты, которые в питьевую воду по трещинам попадают,
Которые, в породе после гидроразрыва образовались,
Этим, весьма, американская общественность заинтересовалась
В абсолютном исчислении количество химикатов весьма велико является:
Если общая масса воды и песка – около 16 тыс. тонн в раствор добавляется,
Которые несколько сотен автоцистерн доставляют,
То доля химических добавок - до 320 тонн составляет
Компания Halliburton, которая впервые провела гидроразрыв в 1947 г, информацию предоставляет
Что 98,47% объема жидкости для гидроразрыва – это смесь воды и песка представляет
А 1,53% – химические добавки – хлорид аммония (т.е. нашатырь), уксусный ангидрид,
Метиловый и пропаргиловый спирты, а также соляная кислота и формальдегид
После того, как смесь для гидроразрыва готова, ее под землю с усилием до 70 МПа закачивают
Давление воды вызывает появление трещин, и песчинки в эти трещины поток жидкости, загоняет
К слову, под словом "песчинки" не только обычный песок подразумевается,
Но и песок с полимерным покрытием, resin-coated sand – называется
Соляную кислоту, которая помогает минералы растворять
Этиленгликоль, который появлением отложений на стенках труб помогает убирать
Изопропиловый спирт, который вязкости жидкости повышает
Глютаральдегид, который коррозию снижает
Легкие фракции нефти, которые трение уменьшают
Гуаровую камедь, которая вязкость раствора повышает
Пероксодисульфат аммония, который распад гуаровой камеди останавливает
Формамид, который также против коррозии …выступает
Борная кислота, вязкость жидкости при высоких температурах поддерживает
Лимонная кислота, осаждения металла предотвращает,
Хлорид калия, прохождению химических реакций между грунтом и жидкостью препятствует
Карбонат натрия или калия – баланс кислот соблюдать помогает
Работу американских департаментов защиты окружающей среды, действующих в каждом штате, то осложняет,
Что разные компании различные наборы химикатов применяют
В целом в списке блюстителей экологической безопасности США 85 веществ упоминаются,
Каждый из которых, той или иной компанией применяются, когда углеводороды из сланцев добываются
2.6. Трехмерная сейсмика
Процесс горизонтального бурения посредством инновационной методики сейсмического моделирования 3D GEO осуществляют,
Которая сочетание геологических исследований и картирования с компьютерной обработкой данных предполагает
При бурении горизонтальной скважины важно правила бурения соблюдать,
Например, правильный угол бурения, соответствующий углу наклона сланцевого пласта выбирать
Технология 3D-сейсмики составлять трёхмерные модели подземных пластов позволяет,
Что значительно точность бурения повышает
В сочетании с горизонтальным бурением трёхмерная сейсмика помогает
Участки с небольшими объёмами ископаемых выявляет
В традиционной нефте - и газодобыче 3D-сейсмика позволяет
Эффективно месторождения-сателлиты выявляет,
Которые, основному месторождению сопутствуют,
И возможно их разведки традиционными способами отсутствует
На схеме технология горизонтального бурения
АэС, 2011 - 2012 гг.