Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Сланцевые горизонты

Кирилл Дегтярёв, доктор физико-математических наук Александр Соловьёв, Научно-исследовательская лаборатория возобновляемых источников энергии географического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова

Несмотря на бурное развитие альтернативной энергетики, сжигание углеводородов пока остаётся наиболее эффективным способом получения энергии. Но тем месторождениям нефти и газа, которые активно эксплуатируются сейчас, рано или поздно грозит истощение, а новые нередко находятся в труднодоступных местах, например за полярным кругом. В поисках источников сырья энергетики обратили внимание на сланцевый газ. Если два десятка лет назад сланцевый газ, угольный метан и метановые гидраты всерьёз не рассматривали и даже относили к альтернативным источникам энергии, то сейчас говорят о сланцевой революции. Впрочем, говорят и о сланцевой афере, и о сланцевой экологической катастрофе. Займёт ли сланцевый газ в ближайшее время заметное место в мировой энергетике или же останется резервом на будущее?

Башня для бурения горизонтальных скважин на месторождении сланцевого газа Марцеллус в Пенсильвании (США). Фото: Ruhrfisch/Wikimedia Commons/GFDL.
Башня для бурения горизонтальных скважин на месторождении сланцевого газа Марцеллус в Пенсильвании (США). Фото: Ruhrfisch/Wikimedia Commons/GFDL.
Условия залегания и добычи обычного газа и неконвенционального. Типы природного газа: обычный (A), сланцевый (Б), из жёсткого песка (В), угольный метан (Г). Рисунок: US Energy Information Administration/Wikimedia Commons/Общественное достояние.
Условия залегания и добычи обычного газа и неконвенционального. Типы природного газа: обычный (A), сланцевый (Б), из жёсткого песка (В), угольный метан (Г). Рисунок: US Energy Information Administration/Wikimedia Commons/Общественное достояние.
Доля сланцевого газа в общем объёме добычи в США, Канаде и Китае в 2012 году. Рисунок: EIA.
Доля сланцевого газа в общем объёме добычи в США, Канаде и Китае в 2012 году. Рисунок: EIA.
Распределение доказанных, технически извлекаемых запасов сланцевого газа по странам (2013 г.)
Распределение доказанных, технически извлекаемых запасов сланцевого газа по странам (2013 г.)
Месторождения сланцевого газа на территории США. Рисунок: EIA.
Месторождения сланцевого газа на территории США. Рисунок: EIA.
Объём добычи конвенционального и неконвенционального газа и нефти в 2007—2013 годах в США.
Объём добычи конвенционального и неконвенционального газа и нефти в 2007—2013 годах в США.
Месторождения нефтяных (битуминозных) песков в Канаде. Рисунок: http://www.oilsandsfactcheck.org.
Месторождения нефтяных (битуминозных) песков в Канаде. Рисунок: http://www.oilsandsfactcheck.org.
Динамика общей добычи нефти в Канаде (включая нефть битуминозных песков) — чёрная кривая и конвенциональной нефти — красная кривая. Рисунок: http://www.oilsandsfactcheck.org.
Динамика общей добычи нефти в Канаде (включая нефть битуминозных песков) — чёрная кривая и конвенциональной нефти — красная кривая. Рисунок: http://www.oilsandsfactcheck.org.
Добыча сланцевого газа и нефти из пласта.
Добыча сланцевого газа и нефти из пласта.

Сланцевый газ — лишь одна из составляющих довольно обширного набора ископаемых углеводородных ресурсов, объединяемых понятием неконвенциональные углеводороды либо нетрадиционные углеводороды. К ним относятся сланцевая нефть, газ угольных месторождений (метан), битуминозные нефтяные пески, горючие сланцы, газогидраты. Провести чёткую границу между «обычными» (конвенциональными — от лат. conventionalis — «соответствующий договору, согласованный») углеводородами и неконвенциональными трудно, если вообще возможно.

Под «необычными» углеводородами понимают, прежде всего, нефть, газ и уголь, залегающие в относительно сложных для добычи условиях и соответственно требующие сложных и дорогих технологий извлечения. Так, б?льшая часть добываемого в настоящее время природного газа залегает в крупных пустотах и трещинах пористых горных пород — песчаников, известняков, доломитов, или в газовых шапках над нефтяными месторождениями, либо в растворённом виде в нефти. Сланцевый газ — такой же природный газ, но залегает в мелких трещинах и порах сланцевых пород. В этих породах концентрация газа в единице объёма ниже. То же можно сказать и о сланцевой нефти относительно «обычной».

Мера неконвенциональности зависит от условий добычи и уровня её технологического развития на данном этапе. Поэтому в разные периоды времени одни и те же углеводороды могут оказаться в числе конвенциональных и неконвенциональных.

В названиях тех или иных неконвенциональных углеводородов тоже возможна путаница. Так, длительное время сланцевым газом и сланцевой (керогеновой) нефтью называли продукты перегонки горючих сланцев — осадочных пород карбонатно-глинистого (мергелистого), глинистого или кремнистого состава, содержащих от 10—15 до 60—80% органического вещества (керогена). В последнее время под сланцевым газом и сланцевой нефтью чаще понимают лёгкие фракции углеводородов (по сути, обычные газ и нефть), содержащиеся в сланцевых породах. Сланцы же как таковые рассматриваются как отдельный тип энергоносителя.

Нетрадиционные запасы

Мировые запасы неконвенциональных углеводородов сопоставимы с ресурсами традиционного углеводородного сырья или даже превосходят их.

Потенциально извлекаемые ресурсы сланцевого газа в мире оцениваются в 330 трлн м3.

Мировые (прогнозные извлекаемые запасы) неконвенциональной нефти — около 450 млрд т.

Наибольшие запасы нефти битуминозных песков находятся в Канаде (230—340 млрд т) и Венесуэле — более 160 млрд т. Кроме того, месторождения битуминозных песков обнаружены в Казахстане и России. То есть речь идёт о величинах в сотни триллионов кубометров газа и десятки сотен миллиардов тонн нефти.

Для сравнения: мировые традиционные запасы газа составляют 460 трлн м3, нефти — около 370 млрд т. При нынешних темпах добычи разведанных запасов конвенционального газа хватит на 60—120 лет (в зависимости от того, считать ли все нынешние технически извлекаемые запасы или все потенциально извлекаемые), конвенциональной нефти — на 40—90 лет. Если же учесть неконвенциональные углеводороды, эти сроки увеличиваются примерно вдвое — до 100—200 лет.


Случайная статья


Другие статьи из рубрики «Проблемы энергетики»