Съдържание
- Какво е шистов газ и защо е важен?
- Хоризонтално пробиване и хидравлично разрушаване
- САЩ разполагат с богати ресурси от шистов газ
- Достатъчно за 110 години употреба
- Какво е шистовска „Игра“?
- Хоризонтално пробиване
- Хидравлично разбиване
- Шистов газ срещу конвенционален газ
- Природен газ: чисто гориво
- Загриженост за околната среда
Карта на главния шистов газ играе в долните 48 щата, включително утаените басейни, които ги съдържат. Кликнете за по-голям изглед.
Какво е шистов газ и защо е важен?
Шистовият газ се отнася до природен газ, който се улавя в шистовите образувания. Шистите са финозърнести утаечни скали, които могат да бъдат богати източници на нефт и природен газ.
Хоризонтално пробиване и хидравлично разрушаване
През последното десетилетие комбинацията от хоризонтално сондиране и хидравлично разрушаване позволи достъп до големи обеми от шистов газ, които по-рано не бяха икономични за производство. Производството на природен газ от шистови образувания подмлади индустрията за природен газ в Съединените щати.
Това видео предоставя преглед на шистовия газ, като се започне от първия газов кладенец близо до Фредония, Ню Йорк през 1821 г. до януари 2010 г. и основните пиеси на шистов газ. Лектор е Джон Къртис, професор по геохимия и директор на Агенцията за потенциални газове в руднишкото училище в Колорадо.
САЩ разполагат с богати ресурси от шистов газ
От консумирания природен газ в Съединените щати през 2009 г. 87% е произведен в страната; по този начин доставката на природен газ не зависи толкова от чуждестранните производители, колкото доставката на суров нефт и системата за доставка е по-малко подложена на прекъсване. Наличието на големи количества шистов газ допълнително ще позволи на САЩ да консумират предимно вътрешно снабдяване с газ.
Според годишната прогноза за ОВОС за 2011 г., САЩ притежават 2,552 трилиона кубически фута (Tcf) потенциални ресурси за природен газ. Природният газ от шистовите ресурси, считан за неикономичен само преди няколко години, съставлява 827 Tcf от тази оценка на ресурса, което е повече от двойно повече от прогнозата, публикувана миналата година.
Това видео предоставя преглед на шистовия газ, като се започне от първия газов кладенец близо до Фредония, Ню Йорк през 1821 г. до януари 2010 г. и основните пиеси на шистов газ. Лектор е Джон Къртис, професор по геохимия и директор на Агенцията за потенциални газове в руднишкото училище в Колорадо.
Достатъчно за 110 години употреба
При нивото на потребление в САЩ през 2009 г. (около 22,8 Tcf годишно), 2552 Tcf природен газ е достатъчен, за да осигури приблизително 110 години употреба. Оценките за ресурсите и производството на шистов газ се увеличават значително между докладите за 2010 и 2011 г. и вероятно ще се увеличат в бъдеще.
Диаграма, показваща геометрията на конвенционалните и нетрадиционни ресурси на природен газ. Изображение от EIA. Кликнете за по-голям изглед.
Какво е шистовска „Игра“?
Шистовият газ се намира в шистови „пиеси“, които са шистови образувания, съдържащи значителни натрупвания на природен газ и които имат сходни геоложки и географски свойства. Десетилетие производство идва от играта Barnett Shale в Тексас. Опитът и информацията, натрупана от разработването на шистите Barnett, подобриха ефективността на разработването на шистов газ в цялата страна.
Други важни пиеси са Marcellus Shale и Utica Shale в източната част на САЩ; и Шистият Хайнесвил и Шиетата Файетвил в Луизиана и Арканзас. Геодезистите и геолозите определят подходящи места за кладенец в райони с потенциал за икономично производство на газ, като използват както техники за наблюдение на повърхностно ниво, така и компютърно генерирани карти на подземната повърхност.
Хоризонтално пробиване
За производството на шистов газ се използват две основни техники за пробиване. Хоризонталното сондиране се използва за осигуряване на по-голям достъп до газ, хванат дълбоко в образувателната формация. Първо се пробива вертикален кладенец към целевата скална формация. На желаната дълбочина свредлото се обръща, за да отвори кладенец, който се простира през резервоара хоризонтално, излагайки кладенеца на повече от произвеждащия шисти.
Диаграма, показваща концепцията за хоризонтален кладенец с зона за хидравлично разрушаване. Авторско право.
Хидравлично разбиване
Хидравличното разрушаване (обикновено наричано „фракинг“ или „хидрофракинг“) е техника, при която в кладенеца се изпомпват вода, химикали и пясък, за да се отключат въглеводородите, хванати в шистови образувания, чрез отваряне на пукнатини (счупвания) в скалата и позволяване на природен газ да се влива от шисти в кладенеца. Когато се използва заедно с хоризонтално сондиране, хидравличното разбиване дава възможност на производителите на газ да извличат шистов газ на разумна цена. Без тези техники природният газ не постъпва бързо до кладенеца и търговските количества не могат да бъдат произведени от шисти.
Конвенционалните резервоари за газ се създават, когато природният газ мигрира към повърхността на Земята от образуване на богат на организъм източник в силно пропусклива скална скала, където се улавя от надлежащ слой от непромокаема скала.
Шистов газ срещу конвенционален газ
Конвенционалните резервоари за газ се създават, когато природният газ мигрира към повърхността на Земята от образуване на богат на организъм източник в силно пропусклива скална скала, където се улавя от надлежащ слой от непромокаема скала. За разлика от тях, източниците на шистов газ се образуват в богатата на органични скали източна скала. Ниската пропускливост на шисти силно инхибира газа от миграция към по-пропускливи скални резервоари. Без хоризонтално сондиране и хидравлично разрушаване, производството на шистов газ не би било икономически осъществимо, тъй като природният газ не би изтичал от образуването с достатъчно високи скорости, за да оправдае цената на сондажа.
Диаграма, показваща изпускането на шистов газ от EIA, Годишен енергиен изглед 2011. Изображение от EIA.
Природен газ: чисто гориво
Природният газ изгаря по-чисто от въглищата или петрола. Изгарянето на природния газ излъчва значително по-ниски нива на ключови замърсители, включително въглероден диоксид (CO2), азотни оксиди и серен диоксид, отколкото изгарянето на въглища или нефт. Когато се използва в ефикасни централи с комбиниран цикъл, изгарянето на природен газ може да отделя по-малко от половината CO2 като изгаряне на въглища, за единица освободена енергия.
Загриженост за околната среда
Съществуват обаче някои потенциални екологични проблеми, които също са свързани с производството на шистов газ. Сондажът на шистов газ има значителни проблеми с водоснабдяването. Пробиването и разрушаването на кладенците изисква големи количества вода. В някои райони на страната значително използване на водата за производство на шистов газ може да повлияе на наличието на вода за други цели и може да повлияе на водни местообитания.
Пробиването и разрушаването също произвеждат големи количества отпадни води, които могат да съдържат разтворени химикали и други замърсители, които изискват обработка преди изхвърляне или повторна употреба. Поради количеството на използваната вода и сложността, свързана с третирането на някои от използваните химикали, пречистването и обезвреждането на отпадъчните води е важен и предизвикателен въпрос.
Ако се управлява неправилно, течността за хидравлично разрушаване може да се отдели чрез разливи, течове или различни други пътища на експозиция. Използването на потенциално опасни химикали в течността за разбиване означава, че всяко отделяне на тази течност може да доведе до замърсяване на околните райони, включително източници на питейна вода, и може да повлияе негативно на естествените местообитания.