Вся правда о сланцевом газе: часть вторая

В первой части “Всей правды о сланцевом газе” — подпроекта в рамках проекта МГ “Объектив” “Вся правда о газе” — мы рассказали об экономических аспектах добычи сланцевого газа. Сегодня сосредоточимся на самой технологии и материалах, которые в ней применяются. И, наконец, откроем тайну: как связаны йогурт и добыча сланцевого газа.

Вкратце напомним содержание первой статьи.

Сланцевый газ называется так потому, что находится в одноименных породах — горючих сланцах или уплотненных песчаниках. На самом деле речь идет о метане, которым мы пользуемся. В обычном месторождении весь газ скапливается в одном месте, где его удерживает давление земли. Сланцевый газ “прячется” в порах, изолированных друг от друга.

В Украине сланцевый газ не добывают. Об этом на официальный запрос МГ “Объектив” сообщили в Министерстве энергетики.

“Добыча сланцевого газа требует значительных финансовых вложений, поскольку классифицируется, как тяжелая. Как следствие, его стоимость намного выше стоимости традиционного газа. Украинские предприятия не могут за собственные средства обеспечить разведку и добычу данных энергетических ресурсов”, — рассказали в Минэнерго.

Интересно, что именно сланцевый газ позволил США по добыче метана обогнать Россию, с ее-то богатыми запасами. И обрушить, таким образом, цены на газ во всем мире. 

Как происходит гидроразрыв пласта

Теперь окунемся в “бездну ужаса”, которой манипулируют перед выборами различные политики. Рассмотрим процесс добычи газа. 

Когда газовые скважины истощены после десятилетий работы или когда горные породы слишком плотные и обычным бурением добраться до газовых залежей невозможно, используют технологию гидроразрыва пласта (ГРП). Именно ее чаще всего ассоциируют и со сланцевым газом.

Давайте разберемся что она собой представляет и как влияет на окружающую среду.

Представьте себе, что под вами, в нескольких километрах от поверхности земли, находится газ. Он рассредоточен в породе, распределен по множеству маленьких пустот, отделенных друг от друга мембранами. 

Как заставить его выйти из ловушки плотных горных пород и попасть в скважину? Необходимо поднять давление в самой породе. То есть, подтолкнуть газ к выходу, создать условия — расширить путь, по которому он двигается в сторону скважины.

Для этого сначала бурят вертикальную скважину, чтобы добраться до газоносного пласта. После этого на глубине в несколько километров бур уходит в сторону и создает горизонтальную скважину вдоль пласта. 

И вот тут начинается магия.

Суть гидроразрыва пласта понятна из самого названия. В пласт закачивается вода, внутри повышается давление, порода расширяется — и газ выходит наружу. Технология кажется простой, но в США ее оттачивали более 30 лет. При первом гидроразрыве воду смешивали с речным песком. Потом экспериментировали, чтобы сделать технологию дешевой в использовании. Использовали стекло, железо, сталь, оксид алюминия, бокситы, гранит, пластик, полимеры и даже молотую скорлупу грецких орехов.

Сейчас специальная смесь для ГРП на 99% состоит из воды и песка и всего на 1% из химических реагентов. Их состав необычен. Половина “страшных химикатов”, которыми пугают людей — это гуаровая камедь. За названием, которое напоминает ведьминское зелье, кроется… пищевая добавка. Да-да, то, что качают внутрь пласта, мы едим. Гуаровая камедь, она же гуаровая смола, относится к группе стабилизаторов, загустителей, эмульгаторов и повышает вязкость продуктов.

Гуаровую камедь добывают из семян растения, которое называется гуар или гороховое дерево. Считается, что это вещество уменьшает аппетит, эффективно снижает уровень холестерина и насыщенных жиров в организме. Кроме того, гуаровую смолу добавляют  в мороженное, соусы, йогурты.

Остальные вещества из смеси для ГРП — поверхностные соединения и спирты — входят, к примеру, в состав зубных паст.

Гидроразрыв пластов применяют во многих странах. Одна из них, где эта технология особенно распространена как в нефтяной, так и в газовой отрасли — Российская Федерация. Примечательно, что в 2006 году, когда российские нефтяники только учились применять ГРП, “Роснефть” вела прямую трансляцию гидроразрыва с крупнейшего в России Приобского нефтяного месторождения. Сейчас эта компания делает более двух тысяч ГРП в год, при помощи этого метода начинает свою работу абсолютное большинство скважин.

Такую же технологию используют недропользователи Великобритании и Южно-Африканской Республики.

Виртуальная реальность и экология

Как видите, добыча углеводородов — достаточно сложный и наукоемкий процесс. Компаниям, которые занимаются разработкой недр, невыгодно добывать газ наобум. Поэтому сначала процесс имитируют на современных программных комплексах. IT-решения подсказывают нужные технологические параметры: геологическое строение пласта, геомеханику пород, возможную динамику течения раствора. Также становится понятен и экологический аспект. Загрязнение окружающей среды при добыче газа не выгодно никому. Не только в западных странах, но и в Украине это серьезный удар по репутации компании. А также миллионы, а то и десятки миллионов гривен штрафа.

Чтобы изолировать пласты с грунтовыми водами, которые находятся на глубинах до 100 м, добывающие компании цементируют скважины сверхпрочными изоляционными материалами по всей глубине сооружения скважины, которая может достигать 5-6 тысяч метров.

Учитывая, что начало газодобычи — явление зрелищное, несложно догадаться, что все экологические проблемы в регионе постараются списать именно на добывающие компании. Так, к сожалению, происходит в Украине.

При этом добыча газа (метана) из разного типа горных пород, как простых, так и сложных, не только не вредит окружающей среде. Природный газ чище других видов топлива (дров, пеллет, угля). Что особенно актуально для Украины, где больше трети всей электроэнергии вырабатывают угольные станции. Это государственные генерации и они, к сожалению, сегодня в не самом лучшем техническом состоянии. Также метан применяют в металлургии, снижая загрязнение воздуха в крупных городах. И, наконец, газом экологически безопасно отапливать дома.

Кстати, добывающие компании выплачивают громадам миллионные ренты за добычу традиционного метана. Украине еще далеко до добычи сланцевого газа и его запасы еще нужно доказать. Но у нас есть крупные залежи газа на больших глубинах и в сложных породах, добыча которых может сделать страну энергонезависимой и значительно увеличить отчисления в бюджет и доходы громад. Дополнительные деньги можно было бы потратить на важные локальные экологические проекты: высадку деревьев, очистку рек, намыв пляжей. Это принесет куда больше пользы, чем постепенное вымирание региона из-за отсутствия инвестиций.

Что ж, услышав очередное вранье очередного политика о добыче сланцевого газа в Украине, будьте внимательны и не ведитесь на манипуляции. Ведь вы теперь знаете правду — в нашей стране такой газ не добывают.