Сланцевая революция

Добавлено в закладки: 0

Что такое cланцевая революция ? Описание и определение понятия

Cланцевая революция – это возникшее в 2012 году активное использование в мире технологии добычи газа и нефти из сланцевых формаций.

В то же самое время добыча в промышленных масштабах сланцевого газа в США началась еще в начале века. Одна из первых стала заниматься подобным изготовлением фирма DevonEnergy на месторождении Барнетт.

Суммарный объем сланцевого газа, который был добыт в США, увеличился с 54 млрд кубометров в 2007 году до 319 млрд кубометров в 2013 году. Темпы роста добычи сланцевого газа в 2013 году в США стали замедляться.

Объем добычи из плотных коллекторов (Tight Oil) легкой нефти, при которой используются аналогичные технологии, как и для сланцевого газа (горизонтальное бурение и гидроразрыв ), стал больше с 1 миллиона в 2011 году до 4,5 млн баррелей в день в 2015 году (приблизительно 4,3% всей добычи нефти в мире).

Увеличение объемов добычи нефти и газа вызвало увеличение предложения на рынке энергетических ресурсов США, и поэтому к снижению доли импорта, что вызвало значительное уменьшение цен на газ и нефть.

Производство сланцевых газа и нефти при этом добывающим компаниям обходится относительно дорого. Помимо этого, данный метод добычи приносит значительный, иногда даже неисправимый вред для окружающей среды.

Сланцевая революция — это распространённое в прессе с 2012 года обозначение введения в производственную эксплуатацию отличных технологий по добыче газа из источников сланцевых пород («сланцевый газ»), и нефти (легкая нефть низкопроницаемых коллекторов), которое состоялось в начале XXI века в США.

Увеличение объёмов добычи газа вызвало большее предложение на американском рынке природного газа и уменьшение в стране цен на него.

История

Промышленная масштабная добыча сланцевого газа началась в 2002 году фирмой DevonEnergy в США в начале 2000-х, что находится на месторождении Барнетт  в Техасе. Она впервые использовала комбинацию направленного наклонного бурения с горизонтальными протяженными участками и многоэтапного гидроразрыва пласта

Добыча в США

В конце 2000-х и начале 2010-х годов разрабатываются активно такие месторождения лёгкой нефти и сланцевого газа низкопроницаемых американских коллекторов: Haynesville, Marcellus, Bakken, Eagle Ford, Fayetteville, Woodford, Antrim, Barnett.

Добыча в США сланцевого газа увеличилась с 54 млрд кубометров (2007) до 319 млрд кубометров (2013). Сравним: в 2013 году весь русский экспорт природного газа был около 230 млрд кубометров.

Добыча из низкопроницаемых коллекторов (Light Tight Oil), при которой используются такие же технологии, как и для сланцевого газа, увеличилась с малых значений в 2007 до 2,3 миллионов баррелей в сутки в 2013, а в начале 2014 было более 3,5 миллиона баррелей в день, приблизительно 4,3% от добычи всех типов нефти мира. Сравним, дневная добыча самых крупных мировых нефтяных экспортеров, Саудовской Аравии и России, составляет около 10 миллионов баррелей.

США в 2009 году обогнали по объемам добычи природного газа Россию. За некоторое время газ в США в 2012 году стоил намного дешевле, нежели в России, обладающей самыми крупными в мире разведанными газовыми запасами. Общая добыча газа в 2012 г. (сланцевого и традиционного) в США была 681 млрд м³, в России — 656 млрд м³.

Ресурсы сланцевых углеводородов за рубежом

EIA в 2011 году оценивала извлекаемые технически запасы сланцевого газа (залежи в сланцевых породах природного газа) в Европе в 605 Tcf (триллионов кубических футов), что составляет приблизительно одну десятую от потенциала сланцевого газа в мире. EIA в 2013 обновила данные, по новым оценкам общеевропейские запасы могут быть 885 Tcf, самые большие из них – в Польше, России, Украине, Франции. Согласно данным «Ernst & Young», планируемая стоимость добычи в Европе сланцевого газа больше, нежели в США; помимо этого в Европе является развитой инфраструктура LNG и газопроводов, с которыми будут конкурировать сланцевые проекты. Можно отметить дефицит оборудования (к примеру, в Европе в 2005-2013 года действовало одновременно меньше 60 буровых на нефть и газ на земле, а в США их больше 2 тысяч) и трудоресурсов, который мешает улучшению в этом регионе сланцевого бурения. На 2013 год более всего активно производится разведка сланцевого газа в Польше (приблизительно сотни лицензий в 2013 году). Аналитики «Ernst & Young» в целом заявляют, что развитие добычи из сланцев газа в Европе не будет настолько же революционно, как в США, а будет происходить по эволюционному пути; маловероятно трансформирование из-за них энергорынка региона.

Согласно оценкам EIA от 2011 года, Китай имеет технически извлекаемые запасы сланцевого газа в 1275 триллионов кубических футов, что больше суммарных запасов данного газа в Канаде (388 Tcf) и США (862 Tcf). Китайские сланцевые проекты имеют своё развитие с 2012 года, однако их развитие проходит медленно, на 2014 год разрабатывается только 54 блока, имеющие 400 скважин (130 из них – с горизонтальными наклонными участками). Есть сомнения в том, что в Китае возможно повторение сланцевой революции: цели по добыче сланцевого газа, которые заявлены государством, в 2020 году уменьшаются (до уровня приблизительно 1% от текущих энергетических потребностей страны), высока цена разработок сланцев (включая из-за того, что газоносные китайские сланцы пролегают на большой глубине, нежели в гористой местности).

Прочие страны с большими запасами сланцевого газа.

Страна	Объём, tcf (трлн. куб. футов)
Франция	180
Польша	187
Бразилия	226
Алжир	231
Ливия	290
ЮАР	485
Мексика	681
Аргентина	774

Итоги

Самый важный итог сланцевой революции — это уменьшение цен на природный газ. К примеру, цены в 2014 году импорта газа для Евросоюза уменьшились на 20 %к августу . В особенности сильно снизились цены в США на газ. Для промышленности США в 2008 году природный газ продавали по 9,65$ за тысячу ft³ в среднем (341$ за тысячу м³), в 2012 году – по 3,88$ за тысячу ft³ (137$ за тысячу м³). В 2009-2014 годы цены для коммерческих потребителей на природный газ в США снизились с 10,06 до 8,90 $, для индивидуальных потребителей с 12,14 до 10,97 $ за тысячу кубических футов, для промышленности – увеличились с 5,33 до 5,5 $ за тысячу ft³.. То есть для промышленности США в 2014 году природный газ продавали по 194$ за тысячу м³ в среднем (5,5$ за тысячу ft³).

Ещё одно последствие — это определенное уменьшение объемов добычи в отдельных местностях природного газа. Русская газовая компания «Газпром» в августе 2012 года и его партнёры сообщили об остановке разработки Штокмановского месторождения (самое крупное в мире по запасам), откуда сжиженный газ должны были направлять в США.

Третье последствие — это постепенное уменьшение объемов нефти, которая закупается Штатами за границей. Если США в 2005 году импортировали 10,1 миллионов баррелей в день, то в 2014 году – лишь 7,4 миллионов баррелей в день. В 2010 – 2013 годах при этом закупки американской нефти уменьшили на 33,5 % в Венесуэле, на 76,4 % в Нигерии, на 26,1 % в Мексике. Зато в данный период увеличили закупки нефти в Кувейте и Саудовской Аравии.

Критика

Крэйн Дэвид, президент энергетической компании «NRG Energy», объявил, что «сланцевый газ убил фактически новые проекты, имеющиеся в угольной отрасли и начинает с ядерной энергетикой расправляться». Но, согласно мнению научного работника института Государственного совета КНР Юнсяна Сунь, сланцевый газ может с трудом конкурировать с необходимым природным газом и будет небольшую роль играть лишь в определенных регионах, однако не сможет в глобальном масштабе заменить привычный природный газ.

Среди факторов, позитивно воздействующих на перспективы добычи сланцевого газа: приближенность месторождений к рынкам сбыта; внушительные запасы; заинтересованность властей некоторых стран в уменьшении зависимости от импорта энергетических топливных ресурсов. В то же самое время, у сланцевого газа есть много недостатков, влияющих негативно на перспективы добычи. Среди этих недостатков:

• относительно большая себестоимость;
• большая вариабельность свойств и необходимость разной обработки до передачи в транспортную систему газа или смешивания с качественным газом;
• большая потребность в воде при бурении скважин, до 4-5 миллионов галлонов на каждую;
• быстрая (за 1 год) истощаемость скважин;
• малый уровень проверенных запасов в общей структуре запасов;
• большие экологические риски во время добычи;
• малый коэффициент извлекаемости нефти или газа (КИН) в сравнении с традиционными способами добычи.

Некоторые эксперты полагают, что сланцевый газ значительно дороже обходится, нежели сообщают добывающие компании. Согласно мнению экспертов, настоящие затраты на приобретение сланцевого газа 212—283 долларов США за 1 тысячу кубометров. Определенные специалисты считают, что фирмы, которые осуществляют добычу сланцевого газа, занижают искусственно его себестоимость.

Добыча сланцевых газов, вероятно, опасна с точки зрения экологии. В частности, Гринпис занял отрицательную позицию в отношении добычи нефти и сланцевого газа, объявляя об опасности, исходящей от фрекинга.

Определенные эксперты указывают, что дебит скважин мал, что заставляет добытчиков бурить постоянно всё новые скважины ввиду быстрого истощения ресурсов разрабатываемых уже месторождений.

Даже приверженцы сланцевой революции признают обычно факт невозможности копирования американского примера в прочих странах (помимо Канады) в обозримом будущем, так как у другого мира нет просто американских технических и финансовых ресурсов для масштабного бурения и настолько же благоприятствующих природных условий. Маугери Леонардо указывает, что, к примеру, в США в 2012 году пробурили 45468 скважин для добычи газа и нефти, а в другом мире (помимо Канады), за то же самое время пробурили 3921 скважину

Post Carbon Institute критикующе относится к прогнозам государственного агентства EIA по главным сланцевым образованиям страны, указывает систематическое завышение как резервов, так и уровня добычи углеводородов и невозможность поддержать предсказываемые EIA уровни в будущем. Из-за данных боле чем-оптимистичных ожиданий н принять неверную энергетическую политику, которая вызовет сильный шок после завершения сланцевого бума.

Капитальные затраты

Артур Берман, являющийся критиком сланцевой революции указывает на 38%-й ежегодное уменьшение Изготовления сланцевой нефти в текущих скважинах в районе Баккеновской формации, что вызывает то, что большая часть добычи (68% в первой половине 2012 года) попадает на скважины, которые пробурены за прошлые полтора года; поддержание степени добычи лишь из баккеновских сланцев потребует бурения громадного числа скважин (приблизительно 1500 в год) при громадных капитальныx затратах (17-18 миллиардов долларов ежегодно). Согласно мнению Бермана, большие цены на нефть поддерживают осмысленность добычи её из сланцев, однако для добычи сланцевого газа, их стоимость должны увеличиться в полтора раза (вместо $4 в начале 2014 года $6 в 2017). Как заметил всё тот же Берман, добывающие компании в Техасе после уменьшения цен на американскую нефть в 2015 году до 46 долларов, получают только 30 долларов за баррель, Добыча нефти на этом уровне на Баккеновской формации в 99 % ситуаций нерентабельна.

Согласно данным авторов исследования «англ. The other tale of shale», капитальные издержки 35 компаний, которые были проанализированы ими были 50 долларов за баррель, при этом выручка за баррель была только 51.5 доллара. Финансовый поток в данных компаниях был негативным почти в каждом квартале. Авторы доклада замечают, что, хотя негативный денежный поток в экономике является не обязательно проблемой, для того, чтобы его обосновать необходим большой уровень окупаемости инвестиций, который к началу XXI века добытчики газа и нефти из сланцев не проявили.

В согласии с Ричардом Хайнбергом, в 2012 году каждогодные капитальные затраты в 42 миллиарда долларов изготовили сланцевого газа только на 33 миллиарда, приведя добывающие компании в сложное денежное положение.

Энергетические вопросы будущего с каждым днём звучат еще более громко. Большинство ученых и политиков возлагают свои надежды на технологии добычи из сланцевых пород ресурсов. В действительности, данную технологию можно едва ли назвать новой принципиально, так как сланцевый газ еще в прошлом столетии добывали, хотя оправданной экономически данную добычу сделали только технологии в XXI веке. Но вместе с тем, как активно проводятся разговоры о сланце, тем возгласы экологов, которые грозят природными катастрофами, возмущеннее. Что же такое сланцевый газ – это зло для окружающей среды или добро для энергетической области?

Сланцевый газ

Кроме сланцевого газа, есть и сланцевая нефть. Однако себестоимость добычи данного ресурса не позволяет пока всерьез говорить в отношении революционных преобразований на рынке нефти. А вот сланцевый газ в действительности может быть силой, изменяющей энергетический баланс в мире.

Этот газ добывают из горючих сланцев (горных пород). Обычно, сланцевый газ являет собой метан. Общие запасы газа в осадочных твердых породах небольшие, однако основная проблема добычи сланцевых газов не в этом, а чтобы добраться до него. С этой целью применяют технологию фрекинга (гидравлический разрыв пластов).

Суть гидроразрыва заключена в том, чтобы пробурить вертикальную скважину, от которой потом пробуривают боковое отверстие. Потом под давлением до 1500 атмосфер в сланцевую породу вводят специализированный водный раствор с химикатами. Это все вызывает образование трещин в сланцах, сквозь которые газ выходит наружу. После того, как проведен гидравлический разрыв в трещины, которые образовались в сланцах закачивают песок, чтобы их смыкание предотвратить.

Добыча сланцевого газа имеет богатую и долгую историю. Попытка добыть газ из сланцев впервые произошла в далеком 1821 году на территории США. Первыми о масштабной добыче сланцевого газа заговорили знаменитые американские предприниматели Уорд Том и Митчелл Джордж. Старания наладить добычу сланцевого газа принимались в том числе в СССР в XX веке.

Однако может ли сланцевый газ быть настоящей альтернативой обыкновенному газу? Основной апологет добычи сланцевого газа — это США. На территории Северной Америки расположены большие разведанные запасы сланцевого газа. Эти запасы в сумме составляют более 24 триллионов кубометров. Суммарный же всемирный объем оценивают в 200 триллионов кубометров. Однако даже имея в виду лишь Америку, пока рано говорить о «сланцевой революции». В данный момент на сланцевый газ приходится только чуть больше 14% «голубого топлива», которое было добыто в США – и вовсе необязательно, что данная доля будет становиться больше.

Одна из основных проблем сланцевого газа – это его большая себестоимость. Когда цена добычи обычного газа может быть 30-40 долларов за тысячу кубометров, однако стоимость добычи сланцевого газа часто больше 150 долларов. Безусловно, развитие технологий отобразится на данных цифрах, однако «сланцевую революцию» в будущем все равно будет ждать коллапс. Скважины сланцевого газа исчерпывают быстро запасы ценного ресурса. Общие объемы газа за год добычи можно выработать на 40%. Уже в данный момент прибыльных месторождений сланцевого газа на территории США практически нет.

Выходит, что добычу сланцевого газа в наше время трудно называть рентабельной. С другой стороны, пока сберегаются большие цены на обыкновенный газ, сланцевые ресурсы станут перспективной альтернативой.

Экологическая угроза

Данную угрозу являет не непосредственно сланцевый газ, а технология, заключенная в гидроразрыве. Для того, чтобы добыть каждые 1000 кубометров сланцевого газа необходимо расходовать больше двух тонн опресненной воды. С таким раскладом для проведения известной «сланцевой революции» необходимо осушить целые озера!

Но основная проблема не в этом даже. Для гидроразрыва применяется не обычная вода, а специализированный вязкий раствор. В данной жидкости имеются сотни химвеществ, большинство из которых являются токсичными. Лишь для одного гидравлического разрыва может применяться до 3000 тонн химикатов. Для того, чтобы предотвратить их потерю, скважину бурят наиболее герметичной – впрочем, в определенных ситуациях в грунт попадает все равно от 20 до 40% жидкости, которая была использована для гидроразрыва.

Возьмем для примера США. В областях, где добывается активно сланцевый газ, вода зачастую становится для употребления непригодной. Ввиду того, что сосредоточенность метана в питьевой воде больше нормы в шесть раз, жидкость в буквальном смысле может «вспухнуть». По определенным сообщениям, жители в газоносных районах Америки страдают от заболеваний хронического характера, а у их домашних животных в итоге выпадает шерсть.

Сейсмическая активность – это еще один важный аспект, о котором часто сообщают противники сланцевого газа. Доказано, что гидравлический разрыв в пласте может поощрять землетрясения. Так, в английском городе Блэкпул в апреле 2011 года после того, как был проведен гидроразрыв, зафиксированы подземные толчки, магнитуда которых достигала 2,3. Аналогичные явления были заметны и в большинстве прочих городов и стран, хотя исследования, которые были проведены в США, пояснили: только в 10% ситуаций гидроразрывы вызвали сейсмоактивность. Землетрясения скорее всего наблюдались только там, где было увеличенное давление в пластах породы, и проведенные работы по добыче сланцевого газа только поощряли высвобождение энергии.

Наблюдая все данные проблемы, определенные европейские страны уже на законодательном уровне запретили добычу сланцевого газа. Среди противников «сланцевой революции» была и самостоятельная Франция, которой, тем не менее, хватает пока возможностей своей ядерной энергетики и поставок из бывших колоний газа.

Мы коротко рассмотрели cланцевую революцию: историю, добычу в США, ресурсы сланцевых углеводородов за рубежом, итоги, критику, капитальные затраты, сланцевый газ, экологическую угрозу. Оставляйте свои комментарии или дополнения к материалу