Što je plin iz škriljca, gdje i kako se proizvodi? Plin iz škriljevca i prirodni plin: razlika

Plin iz škriljca je prirodni plin iz kojeg se proizvodi zapaljivi škriljac. U njemu dominira ugljikovodik kao što je metan. Lider u proizvodnji ovog plina bio je i ostaje Amerika. Danas ćemo saznati više o tome što je plin iz škriljca, kao io povijesti, tehnologiji i perspektivama njegove proizvodnje.

terminologija

Mnogi postavljaju pitanje: "Koja je razlika između plina iz škriljevca i prirodnog plina?" Zapravo, ovo pitanje je netočno. Činjenica je da je plin iz škriljca također prirodan, jer se izlučuje iz utrobe zemlje. Stoga je ispravnije reći da je plavo gorivo tradicionalno i škriljasto. Razlika između ove dvije vrste je na putu njihove ekstrakcije i sastava. Tradicionalni plin se uglavnom dobiva iz ležišta plina ili posebnih područja. naftna polja koje se nazivaju plinske kape. Može se sastojati od različitih plinova (metan, etan, propan ili butan) u različitim omjerima. Prevladavajući ugljikovodik je metan. Što je plin iz škriljca? Ova vrsta goriva se izdvaja iz plina sedimentne stijene zastupljeni su uglavnom od škriljaca. Udio metana (CH4) u njemu je mnogo viši nego u tradicionalnom plavom gorivu. To je cijela razlika.

Povijest

Prva komercijalna bušotina za proizvodnju plina iz formacija škriljaca izbušena je 1821. godine u Fredoniju (SAD) Williama Harta. Veliku proizvodnju prirodnog plina iz škriljca (LNG) u Americi pokrenuli su Tom Ward i George Mitchell. Godine 2002, u Teksasu, Devon Energy prvi put je koristio usmjereno bušenje u kombinaciji s višestupanjskom detonacijom formacije. Oporavak plina iz škriljca u SAD-u počeo je naglo rasti. Mediji su taj proces nazvali "plinska revolucija". Kao rezultat toga, u 2009 Amerika je postala svjetski lider u proizvodnji plina (745,3 milijarde m ³ ). U isto vrijeme netradicionalni izvori (škriljci i slojevi ugljena) činili su 40% proizvodnje. Uskoro je cijeli svijet saznao za plin iz škriljaca.

U 2010. najveće tvrtke za proizvodnju goriva iz različitih dijelova svijeta uložile su ukupno 21 milijardu dolara u imovinu povezanu s vađenjem plina iz škriljca. Kada je proces počeo dobivati ​​veliki zamah, cijena plina iz škriljca u Americi počela je padati. Do početka 2012. godine bio je niži od troška proizvodnje LNG-a. Kao rezultat toga, najveća tvrtka na tom području, Chesapeake Energy, smanjila je proizvodnju za 8%, a obujam kapitalnih ulaganja za 70%.

Krajem 2012. plin u Americi počeo je koštati čak i manje nego u Rusiji. Industrijski lideri počeli su masovno smanjivati ​​proizvodnju zbog financijskih poteškoća. A Chesapeake Energy je bio na rubu bankrota.

Kako se proizvodi plin iz škriljevca?

Trošak pretraživanja ležišta LNG-a znatno je veći od troškova provedbe sličnih radova s ​​tradicionalnim "plavim gorivom". Zbog velike dubine pojave, mnoge poznate metode istraživanja ovdje su neučinkovite.

Općenito, istraživanje prirodnog plina iz škriljca odvija se u tri faze:

1. Bušenje bušotine u kojoj se izvodi hidrauličko lomljenje.
2. Crpljenje ispitne serije plina i njezina analiza s ciljem pronalaženja prikladne tehnologije ekstrakcije.
3. Prinos određene jažice određuje se eksperimentalno.

Budući da se LNG taloži u stijeni niske poroznosti, njezina ekstrakcija tradicionalnim metodama nije moguća.

Plin iz škriljca proizvodi se koristeći tri tehnologije odjednom: horizontalno horizontalno bušenje, višestupanjsko miniranje i seizmičko modeliranje. Ponekad se druga metoda zamijeni skupljem bezvodnim propanom. Budući da je koncentracija plina iz škriljca mala (0,2-0,3 milijardi m ³ / km ² ), velika područja trebaju biti pokrivena bušotinama za vađenje značajnih količina.

Hidrauličko lomljenje se izvodi na sljedeći način. Cijevi se polažu na ležišta plina. Voda, reagensi (zgušnjivači, kiseline, inhibitori korozije, biocidi i još mnogo toga), kao i posebne granule (keramika, čelik, pijesak ili plastika) promjera do 1,5 milimetara pumpaju se u utrobu zemlje. Kao rezultat kemijske reakcije koja se događa kada se svi reagensi miješaju, dobiva se isti hidraulički lom. Zbog toga se u stijeni pojavljuje velik broj pukotina koje se preklapaju s granulama i više se ne mogu konvergirati. Ostaje samo ispumpavanje vode (filtrira se i ponovno koristi) i plina, u kojem je metan dominantni ugljikovodik.

planovi

Rezerve plina iz škriljca procjenjuju se na oko 200 trilijuna m ³ . Međutim, samo mali dio tih resursa može se izdvojiti. Danas je LNG regionalni faktor i utječe samo na sjevernoameričko tržište.

Među čimbenicima koji pozitivno utječu na izglede za proizvodnju plina iz škriljaca su:

1. Blizina depozita mogućim tržištima.
2. Impresivne dionice.
3. Interes niza država u smanjenju uvoza goriva i energetskih resursa.

Međutim, ovo gorivo ima nekoliko nedostataka:

1. Visoki troškovi u usporedbi s tradicionalnim plinom.
2. Nemogućnost prijevoza na velike udaljenosti.
3. Brzo iscrpljivanje depozita.
4. Ukupno manji dio dokazanih rezervi.
5. Ozbiljni rizici po okoliš od rudarstva.

Prema IHS CERA, proizvodnja plina iz škriljevca u 2018. godini mogla bi iznositi oko 180 milijardi m3.

Razmotrite situaciju u različitim zemljama svijeta.

Amerika

U 2007. prirodne rezerve plina iz škriljca u SAD-u procijenjene su na 24 bilijuna m ³ , od čega je 3,6 trilijuna m ³ priznato kao tehnički nadoknadivo. U 2014. godini, uzimajući u obzir otkriće novih ležišta, nadoknadive rezerve procijenjene su na 4 bilijuna m ³ , a dokazane su neispitane - na 23 trilijuna. Vodeća američka rudarska korporacija za to minerali postala tvrtka Chesapeake Energy. U 2009. godini proizvodnja LNG-a u Sjedinjenim Državama iznosila je 14% ukupnog zapaljivog plina, što je dovelo do preraspodjele globalnog tržišta plina i stvaranja viška ponude. Do 2012. Amerika je proizvela 290 milijardi m ³ plina ^iz škriljca, što je već činilo 40% ukupne proizvodnje.

Kao rezultat toga, par novih terminala za uvoz ukapljeni plinovi izgrađen u Americi uz 10 radnika, stvorio je višak "plavog goriva". Neki su terminali 2010. pokušali uspostaviti izvoz goriva. Konkretno, tvrtka Freeport LNG Development potpisao je ugovor s Južnom Korejom i Japanom za isporuku 2,2 milijuna m3 LNG-a godišnje.

Prema pretpostavci Međunarodne agencije za energiju, proizvodnja plina iz škriljca u Americi do 2030. godine iznosit će oko 150 milijardi m3 godišnje. Nevažan izračun, izrađen 2014. godine, pokazuje da će dokazane pričuve LNG-a koje se mogu nadoknaditi u Sjedinjenim Američkim Državama s proizvodnjom na istoj razini kao i 2014. (330 milijardi kubičnih metara) biti dovoljno za 12 godina. Nedokazane rezerve trebale bi biti dovoljne za 70 godina. Najveća američka polja plinskih škriljaca su Barnett, Haynesville, Marcellus, Eagle Ford i Fayetteville.

Evropa

U velikom broju europskih zemalja otkrivene su i velike naslage plina iz škriljca. Riječ je o Poljskoj, Austriji, Engleskoj, Njemačkoj, Mađarskoj, Švedskoj i Ukrajini.

Početkom 2010. pojavile su se informacije o otkriću značajnih LNG rezervi u Poljskoj. U svibnju iste godine planirano je započeti razvoj depozita. Izdanje Stratfor (SAD) u 2011. godini odgovorilo je da će Poljaci morati uložiti desetke milijardi dolara kako bi stvorili infrastrukturu potrebnu za normalnu aktivnost vađenja izvađenih rezervi. Publikacija je primijetila da je Poljskoj za taj posao potrebno godinu dana ili čak desetljeća. Krajem 2011. godine ExxonMobil je probio nekoliko pilot bušotina u Poljskoj, ali sljedeće godine projekt je zatvoren zbog neprofitabilnosti.

U drugim europskim zemljama pitanje proizvodnje plina iz škriljca još je u fazi istraživanja. Prema prognozi Međunarodne udruge za energiju, do 2030. godine proizvodnja LNG-a u Europi može doseći 15 milijardi kubičnih metara godišnje.

Rusija

U ožujku 2010. godine Odbor za energiju održao je okrugli stol na kojem se govorilo o izgledima za razvoj LNG resursa. Sudionici su predložili Vladi da organizira rad na: procjeni potencijala plina iz škriljca Ruske Federacije, proučavanju naprednih tehnologija za vađenje nekonvencionalnog plina i procjeni problema koji se mogu pojaviti u vezi s razvojem industrije škriljaca u Sjedinjenim Državama i njezine vjerojatne organizacije u brojnim drugim državama.

Uprava Gazproma je rekla da u narednim desetljećima razvoj ležišta škriljaca na području Ruske Federacije nije planiran. Ovu izjavu podupire i činjenica da su tradicionalne rezerve tvrtke deset puta učinkovitije od razvoja nekonvencionalnih ležišta. U tom smislu, u 2012, Alexander Medvedev - zamjenik predsjednika tvrtke, rekao je da će se Gazprom vratiti na pitanje proizvodnje LNG-a u 50-70 godina.

Mnogi predsjednici Gazproma i visoki dužnosnici u više su navrata tvrdili da je "revolucija škriljaca" PR tvrtka osmišljena kako bi potkopala rusku vlast na međunarodnom tržištu goriva. Sergej Shmatko, ministar energetike Ruske Federacije, rekao je 2010. godine da je oko ovog pitanja formirana "nepotrebna žurba". Prema njegovom mišljenju, razvoj proizvodnje plina iz škriljca u Americi neće utjecati na globalnu energetsku bilancu.

Prva visokopozicionirana osoba koja je u 2010. izrazila suprotno stajalište bila je Yury Trutnev, ministar prirodnih resursa i ekologije. Kazao je kako bi rast proizvodnje LNG-a mogao biti problem za Gazprom i Rusku Federaciju. U kolovozu 2012. zamjenik ministra za gospodarski razvoj, Andrei Klepach, istaknuo je da je razmjer "revolucije škriljevca" u Ruskoj federaciji bio podcijenjen, te je došlo vrijeme da se s njim ozbiljno postupa. U listopadu iste godine Vladimir Putin je dao sličnu izjavu. U tom je smislu uputio Ministarstvo energetike da prilagodi plan razvoja industrije do 2030. godine.

Brojni stručnjaci tvrde da isporuke plina iz Amerike u Euroaziju, koje se očekuju u sljedećih nekoliko godina, neće ugroziti izvoz ruskog plina, budući da je potonje konkurentnije zbog mnogo nižih troškova proizvodnje i transporta. Ipak, u 2012. Oleg Deripaska, veliki ruski biznismen, smatrao je da je Ruska Federacija napustila 3-4 pune godine, nakon čega bi plin i nafta iz škriljca mogli biti konkurentni u stvarnosti WTO-a.

Anatolij Dmitrievskaya, akademik Ruske akademije znanosti, vjeruje da je u Ruskoj Federaciji LNG generacija razumna samo za lokalne potrebe, na području koje se nalazi na znatnoj udaljenosti od postojećih plinovoda. Tamo je istraživanje i proizvodnja nekonvencionalnog plavog goriva prikladnije od polaganja plinovoda.

Ukrajina

U 2010. Shell i Exxon Mobil dobili su licencu za istraživanje nalazišta škriljaca u Ukrajini. U svibnju 2012. godine utvrđeni su pobjednici natječaja za razvoj plinskih područja Yuzovskaya (istočna Ukrajina) i Olesskaya (zapadna Ukrajina). Prvi dio je otišao u Shell, a drugi - Chevron. Pretpostavljalo se da će aktivno rudarstvo u tim područjima započeti 2018.-2019. 24. siječnja 2013. Shell je potpisao s Nadrom Yuzovskaya ugovor o podjeli plina iz škriljca proizvedenog u regijama Kharkiv, Donetsk i Lugansk. Potpisivanje je također nazočio predsjednik Ukrajine, Viktor Janukovič. U jesen 2015. tvrtka je probušila prvu bušotinu u regiji Kharkiv.

Gotovo odmah nakon potpisivanja ugovora u tim područjima, započeli su kolci i akcije, čiji su sudionici bili protiv razvoja plina iz škriljca, kao i protiv pružanja ove prilike stranim tvrtkama. V. Voloshin, rektor Sveučilišta u Priazovskom, rekao je da se proizvodnja LNG-a može provesti bez štetnog utjecaja na okoliš, ali je potrebno dodatno raditi na pronalaženju najprikladnije tehnologije proizvodnje.

U 2014., kada je počeo oružani sukob na jugoistoku Ukrajine, Chevron je jednostrano raskinuo ranije sklopljene sporazume, žaleći se da ukrajinska vlada nije ispunila svoje obveze za pripremu regulatornog okvira. Shell je privremeno obustavio razvoj plina iz škriljca u Donbassu zbog trenutnih događaja, ali još nije odbio ugovor.

Ostale zemlje

Svjetski depoziti škriljaca su prilično veliki. Koncentrirane su uglavnom u zemljama poput Australije, Indije, Kine i Kanade. Od tih zemalja samo je Kina usko uključena u razvoj ležišta škriljaca. Tvrtke u zemlji počele su raditi u tom smjeru 2012. godine i postavile sebi cilj da do 2020. godine dostignu razinu od 30 milijardi m3 plina godišnje. Tako bi zemlja mogla pokriti samo 1% svojih energetskih potreba.

Zabrana plijena

U Francuskoj i Bugarskoj razvoj ležišta škriljaca je zabranjen zbog vjerojatnosti oštećenja okoliša. Na istom putu su Njemačka i neke američke države.

zaključak

Danas smo naučili što je plin iz škriljca, a također smo se upoznali s tehnologijom njegove proizvodnje i zemljama uključenim u ovu industriju. Naposljetku, vrijedi napomenuti da je LNG prilično obećavajuća alternativa tradicionalnom plinu, ali u ovom trenutku njegova proizvodnja povezana je s brojnim poteškoćama koje sprečavaju mnoge zemlje da prilagode proces tako da je dobiveni proizvod konkurentan. Također smo se pobrinuli da je pitanje razlika između plina iz škriljca i prirodnog plina iznimno netočno.