ринок газу з дефіцитного в самодостатній і може найсерйознішим чином вплинути на розстановку сил у світовій енергетиці.
Цікаво, що феномен промислового видобутку сланцевого газу лише з дуже великою натяжкою можна назвати технологічною революцією або науковим проривом: вчені знають про поклади газу в сланцях з початку XIX століття, перша комерційна свердловина в сланцевих пластах була пробурена в США в 1821 році, задовго до першого в світі нафтового буріння, а застосовуються сьогодні технології обкатуються фахівцями вже кілька десятиліть. Проте до недавнього часу промислова розробка гігантських запасів сланцевого газу вважалася економічно недоцільною.
Головна відмінність і головна складність при видобутку сланцевого газу - це низька проникність газосодержащіх сланцевих пластів (подрібненого піску, який перетворився на скам'янілу глину): вуглеводень практично не просочується крізь щільну і дуже тверду породу, тому дебет традиційної вертикальної свердловини виявляється дуже невеликим і розробка родовища стає економічно невигідною.
У 70-ті роки минулого століття геологорозвідка виявила на території США чотири величезні сланцеві структури, що містять величезні запаси газу (Barnett, Haynesville, Fayetteville і Marcellus), але промисловий видобуток була визнана нерентабельною, а вишукування області створення відповідних технологій перервалися після падіння цінна нафту в 80-х.
Природний газ у пластових умовах (умовах залягання в земних надрах) знаходиться в газоподібному стані - у вигляді окремих скупчень (газові поклади) або у вигляді газової шапки нафтогазових родовищ, або в розчиненому стані в нафті або воді
До ідеї вилучення газу зі сланцевих пластів у США повернулися тільки в 90-х роках на тлі зростання споживання газу і зростаючих цін на енергоносії. Замість численних малорентабельних вертикальних свердловин дослідники застосували так зване горизонтальне буріння: на підході до газоносного пласта бур відхиляється від вертикалі на 90 градусів і проходить сотні метрів уздовж пласта, збільшуючи зону контакту з породою. Найчастіше викривлення стовбура свердловини досягається застосуванням гнучкої бурильної колони або спеціальних компоновок, що забезпечують отклоняющую силу на долоті і асиметричне руйнування забою.
Для підвищення продуктивності свердловини використовується технологія множинних гідророзривів пласта: в горизонтальну свердловину під великим (до 70 МПа, тобто приблизно 700 атмосфер) тиском закачується суміш води, піску і спеціальних хімічних реактивів, яка розриває пласт, руйнує щільну породу і перегородки газових кишень і об'єднує запаси газу. Тиск води викликає поява тріщин, а піщинки, які заганяє в ці тріщини потік рідини, заважають подальшого «хляпанню» породи і роблять сланцевий пласт проникним для газу.
Промислова розробка сланцевого газу в США стала рентабельною завдяки кільком додатковим факторам. Перший - це наявність надсучасного обладнання, матеріалів з високою зносостійкістю і технологій, що дозволяють дуже точно позиціонувати стовбури і тріщини гідророзривів. Такі технології стали доступні навіть дрібним і середнім газодобувним компаніям після інноваційного буму, пов'язаного із зростанням цін на енергоносії і підвищенню попиту (і, отже, цін) на обладнання для нафтогазової промисловості.
Другий фактор - відносна малонаселенность територій, прилеглих до родовищ сланцевого газу: добувачі можуть бурити численні свердловини на величезних ділянках без безперервних погоджень з владою довколишніх населених пунктів.
Третій, найважливіший фактор - відкритий доступ до розвиненої газопровідної системи США. Цей доступ регламентується законодавством, і навіть дрібні і середні компанії, які видобули газ, на прозорих умовах можуть отримати доступ до труби і довести газ до кінцевого споживача за розумною ціною.
3. Технологія видобутку сланцевого газу і вплив на екологію
Видобуток сланцевого газу передбачає горизонтальне буріння і гідророзрив пласта. Горизонтальна свердловина прокладається через шар газоносного сланцю. Потім всередину свердловини під тиском закачуються десятки тисяч кубометрів води, піску і хімікатів. У результаті розриву пласта газ по тріщинах надходить у свердловину і далі на поверхню.
Дана технологія завдає колосальної шкоди навколишньому середовищу. Незалежні екологи підрахували, що спеціальний буровий розчин містить 596 найменувань хімікатів: інгібітори корозії, загусники, кислоти, біоциди, інгібітори для контролю сланцю, гелеутворювачі. Для кожного буріння потрібно до 26 тис. Кубометрів розчину. Призначення деяких хімікатів:
соляна кислота допомагає розчиняти мінерали;
етиленгліколь ...
