Перспективы применения сланцевого газа

Аннотация. В работе представлены результаты исследования перспективы применения сланцевого газа в России и мире, а также его влияние на окружающую среду и здоровье человека.
Ключевые слова: сланцевый газ, природный газ, метан, гидравлический разрыв, фрекинг.

Природный газ можно обнаружить практически в любой точке нашей планеты. Если мы начнем бурить скважину, то почти в любом месте дойдём до пласта, в котором будет содержаться газ. В зависимости от состава и структуры пласта содержание газа в нем может быть разное. Для того же, чтобы природного газа накопилось много, нужна порода-коллектор, которая будет способствовать накоплению газа, и этими породами могут быть песчаник, сланец, глина или уголь. В зависимости от того, в каком пласте и на какой глубине будет этот газ залегать, будет меняться и его название. Газ, добываемый из пласта сланца, становится сланцевым, а из угольного пласта – угольным метаном. Больше всего газа может быть добыто из пластов песчаника и газ, добываемый из таких пластов, называют просто «природным». Проницаемость плотных пород, сланца и угольных пластов, значительно меньше, чем у песчаника, что приводит к сильному снижению дебита скважин [1; 431].

Сланцевые породы могут содержать от 30 % до 70 % метана. Сланцевый газ содержит огромное количество примесей, которые не только повышают стоимость добычи, но и усложняют процесс обработки. Именно их наличие обусловливает меньшую теплоотдачу сланцевого газа - по данным, приводимым в справочниках, теплота сгорания сланцевого газа в два с лишним раза ниже, чем у газа природного [1; 432].

Достоверная информация о запасах сланцевого газа отсутствует из-за того, что результаты «разведки» (состав, запасы и производительность) определяются не до начала разработки, а после её завершения и относятся не к месторождению, а к уже выработанной скважине.

Технология добычи сланцевого газа продиктована условиями его залегания. Он находится в толще сланцевого слоя осадочных пород. Сложность добычи связана с глубинами расположения сланцев, которые достигают 5 километров. Такие условия требуют использования специального дорогостоящего оборудования. В мире существует два основных вида разработок сланцевых месторождений.

Первый метод добычи сланцевого газа подразумевает гидравлический разрыв газоносного пласта, или фрекинг. Процедура представляет собой процесс закачивания в скважину смеси из воды, песка и химических элементов под чрезвычайно высоким давлением (500–1500 атм.). В результате происходит вытеснения газа на поверхность, где он собирается в специальные резервуары [2; 31].

Второй способ добычи сланцевого газа - горизонтальное бурение. Оно подразумевает проведение буровых работ, но не в вертикальной, а в горизонтальной плоскости. Таким образом, происходит вскрытие сланцевого пласта одновременно во многих местах. Освободившийся газ начинает искать выход наружу и поднимается по пробуренному каналу вверх, где его собирают в заготовленные резервуары [2; 32]. Этот способ предпочтительнее первого, так как не требует применения химикатов.

Но нельзя сказать, что он совсем не вредит экологии. Часть газа всё равно выходит через микроскопические трещины в земной коре. К тому же, буровые работы нарушают устоявшееся равновесие сланцевых пластов, что может повлечь за собой множество неконтролируемых процессов. Стоимость добычи сланцевого газа таким методом будет выше, чем при применении гидравлического разрыва. Это связано с использованием дорогостоящего оборудования для бурения на огромных глубинах.

Гринпис выступает против добычи сланцевого газа, требующего масштабного применения фрекинга. Эта технология позволила США вывести добычу сланцевого газа на новый уровень и стать одним из мировых лидеров в производстве газа. Российские политики в последние годы всё чаще призывают повторить «сланцевую революцию» в нашей стране [3; 214]. Но последствия применения фрекинга для здоровья людей и окружающей среды крайне серьезны. Вот лишь некоторые из них: загрязнение воды, потребление огромного количества воды (около 4 – 7,5 тыс. тонн пресной воды при однократном гидроразрыве на стандартном месторождении), загрязнение воздуха, загрязнение почвы, повышенная сейсмическая активность в районах бурения.

Выводы:
1. Достоверная информация о запасах сланцевого газа отсутствует, и вряд ли появится в ближайшем будущем, поскольку современные методы разведки не могут её предоставить.
2. Промышленная добыча сланцевого газа за пределами США не представляется возможной.
3. Добыча сланцевого газа в России по соображениям экологической безопасности недопустима и должна быть запрещена, как и во многих странах Европы.

Список литературы
1. Геращенко, И.О. Сланцевый газ: революция не состоялась / И.О. Геращенко, А.Л. Лапидус // Вестник Российской Академии Наук. - 2014. - №5. - С. 430-433.
2. Газизов, Р.С. Сланцевый газ / Р.С. Газизов, Н.Л. Солодова, Н.А. Терентьева // Вестник технологического университета. - 2013. - №3. - С. 28-34.
3. Россия и международное энергетическое сотрудничество в XXI веке. 2006–2011 гг. – М.: Издательская группа «Граница», 2011. – 400 с.

К.В. Истрафилова