Bridlicová ropa: čo je na nej zlé? Ako sa ťaží bridlicová ropa – technológia a náklady

Výroba bridlicová ropa sa vedie z bridlicových ložísk vytvorených pred miliónmi rokov zo zvyškov starovekej flóry a fauny. Tieto usadeniny sú v kvapalnom alebo pevnom stave. V niektorých prípadoch môžu mať bridlicové horniny nízku penetráciu a môžu sa ťažiť banskou metódou a potom spracovať v špeciálnych zariadeniach. Najčastejšie sa bridlicová ropa vyrába vŕtaním horizontálnych vrtov do formácie, po ktorých sa podrobuje početným hydraulickým štiepeniam. Táto metóda však spôsobuje obrovské škody na životnom prostredí.

Dnes sú známe dva druhy zásob bridlicovej ropy. Prvý typ zahŕňa obvyklý, ktorý má ľahké frakcie, ktoré sa nachádzajú v nádržiach s nízkou priepustnosťou. Hlavnou metódou ich ťažby je vŕtanie horizontálnych vrtov a následné hydraulické štiepenie.

Pri druhej extrakčnej metóde bridlicová ropa extrahovaný z kerogénu, ktorý sa nachádza v bridlicových horninách. Kerogén je látka, ktorá je v procese premeny na ropu, no ešte sa ňou nestala. Na urýchlenie procesu transformácie sa kerogén podrobí tepelné spracovanie, ktorý ho rozkladá na jeho zložky. Proces ťažby takejto ropy nie je lacný. Pretože je potrebné studne nielen „ohrievať“, ale aj okolo nich vytvoriť „zmrazenie“.

Technológia výroby bridlicovej ropy

Technológia výroby bridlicovej ropy má dnes veľmi negatívny vplyv na životné prostredie. K tomu dochádza v dôsledku nedokonalostí vo výrobnej technológii, ktorá zahŕňa:

• Vŕtanie vertikálnej studne vo vzdialenosti 3-4 km;
• Potom sa vykoná horizontálne vŕtanie;
• Potom sa do dutiny existujúcej pod zemou načerpá špeciálny roztok, ktorý pozostáva z chemikálií, vody a piesku;
• Potom pôsobením tohto roztoku vzniká vysoký tlak a v zemi sa objavujú trhliny, cez ktoré vyteká bridlicová ropa na povrch.

Environmentálne znečistenie

Táto technológia sa nazýva hydraulické štiepenie. Má veľké množstvo negatívnych dôsledkov:

• Na jednu vŕtanú studňu je potrebný obrovský objem vody, ktorý vystačí na spotrebu tisícok ľudí počas celého roka.
• Roztok čerpaný do studne je nasýtený obrovským množstvom škodlivých chemikálií, rádioaktívnych látok a ropných produktov.
• Väčšina z chemické prvky Pri odparovaní vytvárajú vo vzduchu škodlivé karcinogény.
• Ťažké kovy obsiahnuté v roztoku čerpanom pod zem na hydraulické štiepenie následne zostávajú pod zemou, čo spôsobuje obrovské riziko kontaminácie vody určenej na pitie.

V blízkosti ložísk bridlicovej ropy by navyše mali byť nielen obrovské zásoby vody, ale aj piesku a chemikálií. Po spracovaní zostáva obrovské množstvo kontaminovanej vody, čo má negatívny vplyv na životné prostredie, keďže sa nerecykluje.

Okrem toho organizácie zaoberajúce sa ťažbou bridlicovej ropy nezverejňujú zoznam chemikálií a rádioaktívnych látok používaných na hydraulické štiepenie.

Ťažba bridlicovej ropy so sebou prináša veľkú kontamináciu podzemných vôd chemikáliami ako benzén, toluén, etylbenzén, arzén atď. Pomerne často sa na hydraulické štiepenie používa roztok kyseliny a soli obsahujúci polyméry. Jedna operácia frakovania vyžaduje približne 300 ton chemikálií.

Taktiež pri ťažbe bridlicovej ropy dochádza k veľkým stratám metánu, čo výrazne zvyšuje skleníkový efekt.

Ťažba bridlicovej ropy vo svete

Práve tieto negatívne dôsledky, ktoré sprevádzajú ťažbu bridlicovej ropy na povrch, sú dôvodom, prečo mnohé európske krajiny, napríklad Francúzsko, Nemecko, Taliansko a iné, zakázali rozvoj ložísk bridlicovej ropy na svojom území, kým nebudú dokonalejšie metódy jeho ťažby, ktoré nespôsobujú také škody životnému prostrediu ako tie, ktoré sa používajú v súčasnosti.

V Rusku sa ťažba bridlicovej ropy ani bridlicového plynu nevykonáva. Aj keď niekedy táto otázka padne. Najaktívnejšie ho ťažia americké spoločnosti, a to ako v Spojených štátoch, tak aj v iných krajinách. Napríklad také východoeurópske krajiny ako Poľsko, Česká republika, Ukrajina, Rumunsko aktívne skúmajú bridlicové ložiská a plánujú začať, alebo už začali, ťažbu bridlicovej ropy a plynu napriek nenapraviteľným škodám na životnom prostredí.

Napriek aktívnej produkcii bridlicovej ropy v Spojených štátoch zatiaľ nie je schopná konkurovať konvenčnej rope vyrábanej v Rusku a krajinách Blízkeho východu.

Bridlicový plyn sa v Rusku zatiaľ nevyrába, no o tejto otázke vláda z času na čas rokuje. Aktívna produkcia tohto druhu fosílií prebieha v Spojených štátoch, no v Európe zatiaľ nekonkuruje ruskému zemnému plynu.

Buďte informovaní o všetkých dôležitých udalostiach United Traders – prihláste sa na odber našich

Moderný život si nemožno predstaviť bez takých dôležitých zdrojov, akými sú ropa a plyn. Pre ľudstvo zohrávajú dôležitú úlohu. Energia sa vynakladá na vykurovanie domu a varenie jedla. V dávnych dobách bola hlavným zdrojom energie práca ľudí a dobytka a drevo sa používalo na vykurovanie domácností a prípravu jedla. Postupne ručnú prácu nahradili stroje a drevo uhlie. Teraz však v palivovom a energetickom priemysle nahradili tradičné uhlie a drevo ropa a plyn. Okrem toho sú široko používanými produktmi benzín, petrolej a vykurovací olej.

Zásoby ropy sú podľa vedcov obrovské, no neobnoviteľné. Na trhoch a v odvetviach hospodárstva väčšiny krajín sa konvenčná ropa nahrádza takzvanou bridlicovou ropou. Čo to je a prečo je to také „nezvyčajné“?

Energetické zdroje, ich úloha v modernom svete

Plyn je jedným z najdôležitejších zdrojov energie. Vedúce krajiny v jeho produkcii sú USA (viac ako 20% svetovej rezervy) a Rusko (viac ako 17%).

Plyn je široko používaný v priemysle av každodennom živote. Hlavné výhody plynu:

1. Po úplnom spálení nezanecháva popol.
2. Jednoduché zapálenie a nastavenie veľkosti plameňa.
3. Vďaka vyvinutému dopravnému systému dostane spotrebiteľ palivo v čo najkratšom čase.
4. Použitie plynu vo vykurovacom systéme môže výrazne znížiť náklady na energie.
5. Moderné plynové kotly vám umožňujú opustiť miestnosť na dlhú dobu a udržiavať teplo.
6. Pri spaľovaní sa do životného prostredia uvoľňuje veľmi málo škodlivých látok v porovnaní s palivovým drevom, uhlím a olejom.

Plyn sa používa v mnohých priemyselných odvetviach. V hutníctve a strojárstve sa energetické zdroje využívajú ako palivo pre ohrievače vzduchu a vysoké pece. To zvyšuje produktivitu zariadenia a zlepšuje kvalitu produktov.

V autách plyn dokonale nahrádza benzín. To výrazne znižuje náklady na palivo a výrazne znižuje emisie škodlivých látok do atmosféry.

Vedúcu úlohu v ekonomike väčšiny rozvinutých a rozvojových krajín zohráva ťažba ropy. „Čierne zlato“, ako sa mu hovorí, leží hlavne v hĺbke 3-5 km. Jeho zloženie je olejovitá, horľavá kvapalina. Olej sa nepoužíva vo svojej prírodnej forme kvôli zvýšenému nebezpečenstvu výbuchu a požiaru. Preto prvá vec, ktorú urobia, je poslať ju

Vedúcou krajinou v zásobách a produkcii ropy je Venezuela (viac ako 17 % svetových zásob). Je to horšie ako Saudská Arábia (asi 16 %) a Kanada (10 %). Rusko je v tomto zozname na 6. mieste (6 %).

Ropné produkty a ich použitie:

1. Petrolej je letecké a automobilové palivo. Okrem toho sú veľmi obľúbené petrolejové lampy.
2. Automobilový benzín.
3. Vykurovací olej - používa sa ako
4. Bitúmen a decht - hlavnou oblasťou použitia sú cestné práce. Pri spojení štrku a piesku vzniká asfalt.
5. Uhľovodíky sú suroviny na výrobu plastov, gumy atď.

"Netradičný" olej

Ťažba bridlicovej ropy zaujíma osobitné miesto v rozvoji energetických zdrojov. Čím je výnimočný? Bridlicová ropa je ropa získaná z bridlicovej bridlice tepelnými procesmi:

1. Pyrolýza - zahrievanie útvaru pri teplotách do 900 stupňov Celzia.
2. Hydrogenácia - pridávanie vodíka do organická zlúčenina. Reakcia prebieha pri teplote asi 400 stupňov Celzia a používa sa katalyzátor (meď, nikel, platina).
3. Tepelný vplyv - zahriatie útvaru na 80 stupňov Celzia a jeho ďalšie usadzovanie, čo umožňuje pomerne rýchlo získať požadovanú živicu.

Zásoby bridlicovej ropy boli objavené už v predminulom storočí. Pokusy o ich vývoj však skončili neúspechom. Faktom je, že v konvenčných ložiskách ropy sa čisté percento „čierneho zlata“ pohybuje len od 1 do 3. Najbohatšie ložiská sa nachádzajú v bridlicových horninách. Získať tento poklad je oveľa ťažšie ako „obyčajný“ olej. Prelom v ťažbe bridlicovej ropy nastal, keď sa uskutočnili horizontálne vrty (pre porovnanie, predtým sa vertikálne vrty používali hlavne pri ťažbe ropy).

Bridlicová ropa je nezávislý druh paliva, ale používajú sa aj jej spracované produkty. Používajú sa vo všetkom ako bežný olej.

Vývoj ropy

Bridlicová ropa spôsobila vo svete skutočnú revolúciu. Hlavnou krajinou, kde sa dosahujú obrovské objemy jeho produkcie, sú USA. Rusko je na druhom mieste. Brazília, Austrália, Maroko – tieto štáty sa môžu pochváliť aj veľkými zásobami ropných bridlíc. Hovorí sa tomu „nekonvenčná ropa“ a často vyvstáva otázka, ako sa ropa z bridlíc ťaží a prečo je „nekonvenčná“.

Metódy extrakcie „nezvyčajného“ oleja:

1. Priamo z nádrže. Technológia ťažby bridlicovej ropy spočíva v tom, že sa vŕtajú horizontálne vrty a čerpá sa do nich obrovské množstvo vody zmiešanej s pieskom a chemickými zložkami. Takto vzniká (fracking). Z vytvorených trhlín tečie ropa do špeciálnych nádrží. Piesok sa používa ako spojivo: zabraňuje uzatváraniu trhlín.
2. Extrakcia z kerogénu. Táto metóda je oveľa zložitejšia, keďže kerogén je obsiahnutý priamo v bridlici a dá sa získať iba tepelným spracovaním. Technológia je nasledovná: útvar sa zahreje na určitú teplotu, pomocou činidla sa požadovaná látka vytlačí a vystúpi na povrch a hornina sa ochladí. Potom sa proces opakuje.

Vlastnosti ťažby

Bridlicová ropa predstavuje prelom v ropnom a plynárenskom priemysle, no zároveň je produkcia spôsobená vysokými nákladmi. Zapnuté tento moment Hlavnou metódou ťažby je hydraulické štiepenie. Výhody tejto metódy:

1. V ťažkých podmienkach formácie (podstielka atď.) Vŕtanie s vertikálnymi (tradičnými) studňami je nebezpečné, pretože trhliny sa posúvajú do strán. V tomto prípade je vhodné použiť vodorovné studne.
2. To vytvára oveľa menší tlak na skaly ako pri vertikálnych vrtoch. Výsledná trhlina pomocou špeciálne technológie si zachová svoj tvar a smer, čo umožní získať oveľa viac oleja.

Hlavné nevýhody:

1. Roztok používaný na štiepenie olejonosnej formácie obsahuje obrovské množstvo škodlivých látok, ktoré sú škodlivé pre človeka a životné prostredie.
2. Voda použitá pri tejto metóde výrazne znižuje jej zásoby vo svete. Pre niektoré krajiny sa to stáva hrozbou v celosvetovom meradle.

Dôsledky produkcie bridlicovej ropy

Pri ťažbe ložísk „výnimočnej“ ropy vŕtaním horizontálnych vrtov s následným lámaním vznikajú nezvratné následky v environmentálnej situácii. Hlavné problémy, ktoré sa vyskytujú pri výrobe ropy:

1. Pri spracovaní ropných bridlíc sa do atmosféry uvoľňuje obrovské množstvo oxidu uhličitého. Výsledkom je skleníkový efekt a klimatické zmeny.
2. Vŕtanie studní a ich následné odstreľovanie vedie k zničeniu zemská kôra, zemetrasenia v banských oblastiach.
3. Použité chemické roztoky otrávia pôdu. Je vysoká pravdepodobnosť, že chemické zložky sa môžu dostať do vodovodného systému obývanej oblasti. Preto je v niektorých krajinách (Francúzsko, Švajčiarsko atď.) tento spôsob zakázaný.
4. Potrebné obrovské rezervy sladkej vody pri vývoji ložísk, ktorých je na planéte stále menej.

Zásoby „mimoriadneho čierneho zlata“ v Rusku

Ako už bolo spomenuté vyššie, väčšina produkcie bridlice pochádza zo Spojených štátov. Ale Rusko má najväčšie zásoby (viac ako 20% svetových zásob). Čo sa týka zásob bridlíc, zaberá čestné 9. miesto za Čínou.

Bridlicová ropa v Rusku nie je taká populárna ako napríklad v Spojených štátoch, a to aj napriek jej obrovským ložiskám. Jedno z hlavných ložísk sa nachádza v sibírskej oblasti (formácia Baženov), ale podľa geológov nie je dostatok údajov na rozvoj tohto obrovského ložiska.

V Rusku sa neťaží bridlicová ropa kvôli jej vysokým nákladom a nie je o ňu veľká potreba. Existuje dostatok zásob konvenčnej ropy, ktoré vydržia ešte niekoľko desaťročí, v závislosti od niekoľkých faktorov:

1. Presné posúdenie poľných rezerv.
2. Pri rozvoji ložísk používajte technológiu ťažby, ktorá umožňuje čo najkompletnejšiu ťažbu nerastu.
3. Geologický prieskum využíva moderné metódy a technológie na presné posúdenie zásob a ich umiestnenia.

Skúsenosti z iných krajín

V Číne je bridlicová ropa nepochybne sľubným zdrojom energie. Hlavné rezervy poľa sa nachádzajú tam, kde je akútny problém nedostatku vody. Potom sa úspešne uplatnila metóda ťažby zásob ropy a plynu oxidom uhličitým. Proces prebieha pri nízkych teplotách (do 40 stupňov Celzia). Táto metóda je použiteľná na spracovanie surovín s nízkym obsahom uhľovodíkov.

Austrália má v súčasnosti viac ako 100 ropných polí, ktoré sa úspešne rozvíjajú a podľa vedcov zásoby vydržia ešte niekoľko desaťročí, ba aj viac.

Iné metódy extrakcie: výhody, nevýhody

Bridlicová ropa je alternatívou „konvenčnej“ ropy. Podľa vedcov sú zásoby „výnimočného čierneho zlata“ oveľa väčšie ako zásoby „tradičnej“ ropy. Ale výrobné náklady sú dosť vysoké. Na začatie rozvoja poľa sú potrebné presné údaje z geologického prieskumu.

Pri rozvoji poľa vyvstáva otázka zníženia spotreby vody pri použití metódy formovacieho štiepenia. Kanadskí vedci vyvinuli technológiu bezvodého štiepenia. Aby sa to dosiahlo, namiesto vody sa do formácie čerpá skvapalnený propán vo forme hustého gélu. Jeho výhodou je, že sa vo vnútri útvaru úplne rozpustí a spolu s vyprodukovaným plynom vychádza na povrch. Táto metóda je najekonomickejšia a dokáže výrazne znížiť dopad na životné prostredie a ľudí. Hlavnou nevýhodou je zvýšené riziko výbuchu.

Ďalšou metódou bezvodého štiepenia je použitie peny. Trhlina je vyplnená gélovým roztokom obsahujúcim dusík alebo oxid uhličitý. Výsledná pena vytláča roztok z formácie a umožňuje získať vysoký obsah uhľovodíkov.

Používanie bezvodého štiepenia je obrovským skokom vpred pri riešení problému nedostatku sladkej vody. Okrem toho sú tieto metódy najmenej nebezpečné pre životné prostredie, čo je dôležitý faktor.

Ale na uplatnenie tejto alebo tej metódy sú potrebné presné údaje o umiestnení formácie a jej štruktúre. Pomocou počítačového modelovania môžete sledovať možné dôsledky použitia týchto metód a v prípade potreby údaje upraviť.

Za posledných 10 rokov bol zavedený globálny systém produkcie uhľovodíkov doslova narušený vznikom Nový technológie na rozvoj bridlicových ropných a plynových polí. V prostriedkoch masové médiá objavil sa nový koncept: bridlicová revolúcia. Rodiskom tejto revolúcie bolo USA, a práve tam vidíme jeho najpôsobivejšie výsledky. Bridlicová ropa a bridlicový plyn v Spojených štátoch umožnili tejto krajine predbehnúť Rusko v celkovej produkcii uhľovodíkov, znížiť náklady na palivo v rámci krajiny a stať sa vývozcom plynu a ropy.

Obrovské zásoby ropných bridlíc boli preskúmané v mnohých krajinách sveta a ich rozvoj by mohol úplne zmeniť svetovú mapu výroby energie.

Najbohatšie zásoby bridlicovej ropy na svete sa nachádzajú v Rusko(Miesto narodenia Formácia Baženov A Achimovská formácia v západnej Sibíri).

USA majú druhé najväčšie preukázané zásoby ropných bridlíc. V r boli objavené veľké ložiská bridlicovej ropy a ešte viac bridlicového plynu Čína. Ropné pole Argentíny Vaca Muerta je považované za veľmi perspektívne. Roponosná bridlica iba tohto poľa v 8 časy zvyšujú zásoby ropy v Južnej Amerike.

Rozdelenie najväčších svetových zásob bridlicovej ropy (k roku 2013) je uvedené v nasledujúcej tabuľke:

Tabuľka používa všeobecne uznávanú jednotku produkcie ropy - americký ropný barel, ktorý obsahuje približne 159 litrov

Bridlicová ropa: technológia výroby

Ložiská bridlicovej ropy sú známe už od 19. storočia. Pokusy o ich priemyselný rozvoj však boli dlho bezvýsledné. Vertikálne ropné vrty, cez ktoré sa uskutočňuje ťažba z konvenčných ropných polí, v bridlici neprodukovali ekonomicky opodstatnený prietok (tok ropy). Faktom je, že ložiská bridlicovej ropy sú veľmi odlišné od konvenčných.

Oba typy zásob ropy sa tvoria z organických zvyškov.

Tradičné ropné polia sa však vyskytujú vtedy, keď existuje a zberateľov– horniny, ktoré sú vysoko priepustné pre ropu, cez ktoré sa môže ropa pohybovať. Takýto kolektor musí byť zakrytý "pneumatika"– slabo priepustná horninová vrstva. Potom sa pod pneumatikou vytvorí tradičný olejový nános. Ale takéto ložiská obsahujú veľmi malú časť celkových zásob ropy na Zemi – podľa rôznych odhadov len od 1 do 3 percent. Oveľa významnejšie zásoby ropy sú sústredené v málo priepustných bridlicových horninách. Ale ropu sa odtiaľ dlho nedarilo ťažiť.

Prelom nastal, keď sa Američanovi Georgovi Mitchellovi podarilo využiť kombináciu dvoch výrobných technológií – horizontálne (alebo šikmé) vŕtanie a hydraulické štiepenie horninového útvaru (fracking).

Podstatou technológie je toto. Najprv sa vyvŕta vertikálny vrt, kým nedosiahne vrstvu ropných bridlíc. V tejto vrstve sa smer vŕtania mení na vodorovný, čím vzniká vodorovný rez vrtu. Potom sa do studne pod vysokým tlakom čerpá vodný roztok špeciálnych chemických činidiel spolu s pieskom. Dochádza k hydraulickému štiepeniu: kvapalina pod tlakom pretrhne formáciu ložiska oleja. V dôsledku prasklín vytvorených pri pretrhnutí vzniká umelá priepustná nádrž. Aby sa vytvorilo viac trhlín, proces sa vykonáva v niekoľkých fázach. Cez tieto trhliny začne do vrtu prúdiť ropa a zemný plyn obsiahnutý v hornine. A piesok zabraňuje opätovnému uzavretiu trhlín.

Prečo je Greenpeace proti ťažbe bridlicového plynu a ropy?

Správu s týmto názvom vydala svetoznáma environmentálna organizácia Greenpeace. 10. júna 2014. Greenpeace sa nebráni ťažbe bridlicovej ropy ako takej. Greenpeace vyhlasuje nebezpečenstvo pre životné prostredie frakovanie. Zistené environmentálne vplyvy frakovania vyvolávajú otázky.

Potrebuje ľudstvo ropu za túto cenu?

Keď sa bridlicová ropa vyrába v priemyselnom meradle, do vrtu sa čerpajú milióny ton vodného roztoku chemikálií na hydraulické štiepenie. Tento roztok obsahuje obrovské množstvo látok nebezpečných pre človeka (až 700 mená). Existujú:

• karcinogény, ktoré spôsobujú rakovinu
• mutagény, ktoré spôsobujú nepredvídateľné génové mutácie
• látky, ktoré majú škodlivý vplyv na endokrinný systém človeka
• látky, ktoré ľudské telo nedokáže prirodzene vylúčiť

Po prečerpaní pod zem je roztok navyše kontaminovaný metánom, ktorý je toxický pre človeka, a rádioaktívnymi látkami z hornín. A teraz táto smrteľná zmes začína presakovať na zemský povrch spolu s metánom, ktorý sa nedá odčerpať cez studňu. Po ceste roztok prechádza vodonosnými vrstvami a otravuje vodu. V USA sa po bridlicovej revolúcii na miestach, kde sa ťaží ropa, dá podpáliť pitná voda z vodovodu – je tak zmiešaná s metánom. V dôsledku otravy metánom a inými toxickými látkami prichádzajú obyvatelia takýchto oblastí o zdravie.

Okrem toho proces štiepenia spotrebuje obrovské množstvo sladkej vody. Problém nedostatku pitnej vody sa však z roka na rok vyostruje. A nielen v Ázii a Afrike – v najbohatšom americkom štáte Kalifornia reálne hrozí zavedenie obmedzení spotreby vody. Miestni obyvatelia oblastí, kde prebieha alebo sa plánuje ťažba bridlicovej ropy a plynu, prirodzene protestujú proti používaniu technológie na frakovanie. Vlády niektorých krajín (Holandsko, Francúzsko, Bulharsko) vydali zákony úplne zakazujúce túto technológiu.

Bridlicová revolúcia: nádeje a sklamania

Jediná krajina, kde sa bridlicová revolúcia skutočne odohrala, je USA. V roku 2002 bola prvýkrát použitá technológia frakovania pri horizontálnych vrtoch, po ktorých sa objem ťažby bridlicovej ropy a plynu v USA prudko zvýšil.

Spojené štáty americké v roku 2009 predbehli Rusko v ťažbe zemného plynu a objemom ťažby ropy sa priblížili k svetovému lídrovi exportu Saudskej Arábii.

Po prvýkrát za 40 rokov začali Spojené štáty americké vyvážať energetické zdroje. Po poklese cien ropy na jeseň sa však ukázalo, že americké ropné bridlicové spoločnosti majú veľké ťažkosti. Niektoré spoločnosti môžu trh úplne opustiť.

Ekonomické ťažkosti sú spojené s vysoká cena získavanie bridlicovej ropy. Ihneď po hydraulickom štiepení začne bridlicový vrt produkovať priemyselný výkon – prietok. Tento proces sa však končí veľmi rýchlo – často sa bridlicový vrt vyčerpá do jedného roka. Niekedy je možné olej odčerpávať aj dva-tri roky, no po roku prevádzky produkcia klesá najlepší možný scenár o 40 percent. Navyše ropu možno ťažiť len z bridlicového ložiska ani zďaleka nie úplne (percento ťažby je oveľa nižšie ako pri konvenčných ložiskách). Preto musíme vŕtať ďalšie a ďalšie studne a to stojí veľké peniaze(priemerné náklady - 8,5 milióna dolárov za studňu). Ako príklad sa pozrime na údaje za rok 2012: Spojené štáty urobili tento rok 45 468 vrtov a všetky ostatné krajiny sveta (okrem Kanady) - len 3 921 zvyšuje aj skutočnosť, že bridlicová ropa takmer vždy obsahuje rozpustený zemný plyn náklady. Z tohto dôvodu je pred prepravou potrebné ďalšie spracovanie. V opačnom prípade sa ropa stane výbušnou (a už sú známe prípady výbuchu nádrží s bridlicovou ropou).

V poslednej dobe niektorí odborníci začali hovoriť o umelom znižovaní nákladov na produkciu bridlicovej ropy americkými spoločnosťami. Cieľom je podporiť nárast bridlicového boomu štátna podpora a objem úverov od zahraničných veriteľov. Podcenenie nákladov a veľké rozdiely v parametroch bridlicových ložísk viedli k tomu, že väčšina prognóz o vývoji ťažby bridlicovej ropy v iných krajinách sa ukázala ako chybná.

Spojené štáty americké intenzívne propagujú myšlienku rozvoja bridlicovej ropy v Európe. Verilo sa, že vďaka tomu by Európa mohla získať nezávislosť od ruských dodávok plynu. Najviac veľké rezervy bridlicovú ropu v Európe skúmali v Poľsku, a tak tam začali skúšobné vrty, do ktorých investovali asi miliardu dolárov. Bol vŕtaný 69 studne, no ani jedna studňa nebola vhodná na priemyselnú výrobu.

Pomerne veľké zásoby bridlicových uhľovodíkov boli objavené v r Ukrajina. Všetky preskúmané ložiská sa však nachádzajú v okolí Donbass.

Naplánujte si tam akúkoľvek prácu vo svetle udalostí minulý rokžiadna firma to nezoberie. Čína mala veľkolepé plány na ťažbu bridlicového plynu. Ale aj tam sa v poslednom čase výrazne upravili smerom nadol kvôli nevyriešenému problému nedostatku vody, ktorý je v Číne veľmi akútny.

Výhľady a predpovede

Okrem vysokých nákladov je jedným z hlavných obmedzení zvyšovania produkcie bridlicovej ropy vysoká spotreba sladkej vody. V súčasnosti sa nedostatok sladkej vody stáva problémom celej planéty. Z tohto dôvodu zostáva bridlicová ropa nedostupná v mnohých krajinách, kde boli preskúmané významné zásoby. Čína, Jordánsko, Mongolsko, Izrael Kvôli nedostatku vody nemôžu začať rozvíjať svoju bridlicovú ropu.

Existuje však nádej na riešenie problému: Izrael začal vyvíjať bezvodú technológiu na ťažbu bridlicovej ropy.

V prípade úspechu (podľa prognózy budú výsledky práce známe 2020 rok) budú zrušené všetky environmentálne obmedzenia. Nová technológia by mohla byť ekonomickejšia ako tradičná ťažba ropy a plynu. Potom nový celosvetový bridlicový boom.

V súčasnosti sú náklady na ťažbu ropy z bridlíc niekoľkonásobne vyššie ako cena konvenčnej ropy. Krajiny Perzského zálivu sú pripravené na ďalšie zníženie cien až na 40 dolárov za barel. S takýmito cenami nemôže bridlicová ropa konkurovať.

• Podľa informácií z apríla 2015 sa po prvýkrát za posledné desaťročie zastavil rast ťažby bridlicovej ropy v Spojených štátoch a na niektorých poliach sa produkcia dokonca znížila.
• Od konca roka 2014 sa v Spojených štátoch znížila aj intenzita horizontálneho vŕtania.

Dá sa povedať, že v súčasnosti bridlicová ropa prehráva vojnu s tradičnými ložiskami. Nástup nových technológií však môže všetko zmeniť.

Bridlicová ropa je energetickým zdrojom budúcnosti, túto interpretáciu už počul každý. Je to tak? Aká je táto alternatíva k tradičnému oleju a aké riziká prináša jeho výroba?

"bridlicové zlato"

Zásoby ropných bridlíc, z ktorých sa dnes ťaží bridlicová ropa a plyn, vznikli asi pred 450 miliónmi rokov na dne pravekého mora z minerálnych a organických častí (kerogén). Ten, ktorý sa tiež často nazýva „proto-olej“, bol vytvorený zo zvyškov rastlín a živých organizmov. Minerály, ktoré možno získať v dôsledku rozvoja jeho ložiska, závisia aj od jeho „zdrojového materiálu“.

Kerogén typu I a II, pozostávajúci zo zvyškov jednoduchých rias alebo prímesí suchozemských a morských rastlín, teda pri zahrievaní vytvára kvapalné uhľovodíky – živicu, zložením podobné ropným uhľovodíkom. Tomu sa hovorí bridlicová ropa.

A z typu III, ktorý vznikol zo drevín suchozemského pôvodu, sa získavajú plynné uhľovodíky – bridlicový plyn.

Roponosných bridlíc je rádovo viac ako otvorených ložísk tradičnej ropy. Podľa aktuálnych odhadov je celkový objem zásob bridlice asi 650 biliónov. ton, z ktorých možno získať až 26 biliónov. ton bridlicovej ropy. To je 13-krát viac ako tradičné zásoby ropy.

Pri súčasnej úrovni spotreby bude toto množstvo stačiť na ďalších 300 rokov neustálej výroby.

Ale také jednoduché to nie je. Podľa Shell je rozvoj ekonomicky realizovateľný len v najbohatších bridlicových ložiskách s obsahom ropy 90 litrov na tonu bridlice a hrúbkou súvrstvia minimálne 30 metrov. Tieto kritériá spĺňa iba tretina svetových zásob.

Väčšina z nich sa podľa analytika G. Birga asi 70 % (24,7 bilióna ton bridlicovej ropy) nachádza v Spojených štátoch. Ide o také veľké ložiská ako Bakken v Severnej a Južnej Dakote, Eagle Fort v Texase a Bone Spring v Novom Mexiku. Ich rozvoj vyvolal všeobecné vzrušenie 21. storočia, známe ako „bridlicová revolúcia“.

Rusko podľa Birga zaujíma solídne druhé miesto – naša krajina má asi 7 % zásob bridlicovej ropy. Ide najmä o ložiská Baženovského súvrstvia – ložiská v západnej Sibíri. Zároveň sú podľa amerického Úradu pre energetické informácie (EIA) ruské zásoby vzhľadom na podmienky výroby najperspektívnejšie.

Výroba

Dnes sa bridlicová ropa vyrába dvoma hlavnými spôsobmi. Prvý, ktorý sa kedysi aktívne rozvíjal v ZSSR, zahŕňa ťažbu bridlice cez baňu a jej následné spracovanie v špeciálnych reaktorových zariadeniach, počas ktorých sa samotná bridlicová ropa izoluje od horniny. Táto metóda nie je populárna medzi produkčnými spoločnosťami kvôli jej vysokým nákladom - náklady na barel ropy na výstupe sú 75-90 USD (v cenách roku 2005).

Druhým spôsobom je ťažba bridlicovej ropy priamo z ložiska. Zvyčajne sa to robí pomocou technológie frakovania alebo hydraulického štiepenia. Do vyvŕtaného horizontálneho vrtu sa čerpá „rozbíjacia kvapalina“ (zvyčajne buď voda, hélium alebo kyselina zmiešaná s chemikáliami), ktorá pri vysokom tlaku ničí bridlicovú formáciu, vytvára v nej trhliny a „vymýva“ ropu odtiaľ do zásobníkov. vhodné na výrobu.

Dnes je táto metóda považovaná za najziskovejšiu. Je zisková pri minimálnej cene ropy 50-60 dolárov za barel. Stále však nemôže konkurovať tradičnému spôsobu výroby ropy: ani z hľadiska lacnosti, ani z hľadiska bezpečnosti.
Pri súčasnej úrovni rozvoja technológií môžu obe metódy viesť k ekologickej katastrofe. V prvom prípade sa pri spracovaní ropných bridlíc uvoľňuje do atmosféry obrovské množstvo oxidu uhličitého CO2, čo je spojené so zvyšovaním skleníkového efektu, globálnym otepľovaním, topením ľadovcov a ozónovými dierami v atmosfére. Jeho likvidácia zostáva pre vedcov stále nevyriešenou záhadou. Spracovanie bridlíc si navyše vyžaduje obrovské množstvo vody a produkuje množstvo odpadu – približne 700 kg na každé dva barely ropy.

Frakovanie: nová environmentálna hrozba

Frakovanie predstavuje ešte väčšie environmentálne riziká. Jasným ukazovateľom je, že v niektorých krajinách (Francúzsko, Rumunsko, Bulharsko) je to jednoducho zakázané.

Hlavné nebezpečenstvo pre životné prostredie spočíva vo veľkých množstvách chemikálií, ktoré sa pumpujú do podzemia spolu s vodou a pieskom na rozbitie formácie. Operácia frakovania sa musí opakovať v jednej oblasti až 10-krát ročne. Počas tejto doby do horniny prenikajú nebezpečné látky, čo vedie ku kontaminácii nielen pôdy, ale aj podzemných vôd. Preto na miestach, kde sa ťažia bridlicové minerály, sa neustále pozoruje mor zvierat, vtákov a rýb a nachádzajú sa „toky metánu“. Ľudia, ktorí nemajú to šťastie, že bývajú v blízkosti ložiska, pociťujú časté bolesti hlavy, stratu vedomia, astmu, otravy a iné negatívne zdravotné následky.

Avšak, ako ukazuje prax, voda bohatá na ropu alebo plyn tiež nezlepšuje zdravie. Takto voda v oblastiach ťažby bridlíc niekedy získava charakteristický čierny odtieň a schopnosť vznietiť sa. Niektoré regióny Spojených štátov majú dokonca svoju vlastnú „miestnu“ zábavu: podpaľovanie vody tečúcej z kohútika.
Znečistenie životného prostredia nie je jediným nebezpečenstvom frakovania. Ekológovia varujú, že geologická trhlina, ktorá naruší štruktúru zemskej kôry, môže viesť ku geologickým posunom a veľkým zemetraseniam v banských oblastiach.

Vo vývoji

Bridlicová ropa by mohla viesť k skutočnej revolúcii na trhu s ropou a v globálnej ekonomike. V prípade ďalšieho úspešného rozvoja sa otázka alternatívnych energií a biopalív vytratí zo zoznamu prioritných problémov ľudstva na ďalších pár stoviek rokov. Bridlicová ropa má teda podľa odborníkov obrovský potenciál. Bude sa to však realizovať?

Environmentálne hrozby nie sú jediným dôvodom, prečo väčšina krajín ešte nevyčerpala svoje bridlicové zásoby. Dnes sú ich vývojové technológie v úplne počiatočnom štádiu vývoja. Najväčšie úspechy v tejto oblasti zatiaľ dosiahli len USA a Kanada, no ich metódy nie sú vhodné pre všetky odbory kvôli geologickým rozdielom. Takže „bridlicová revolúcia“ sa v blízkej budúcnosti neočakáva všade.
Výrobcov zastavujú aj výrazne vysoké výrobné náklady, ktoré pri zohľadnení súčasných cien ropy úplne zmenili tento biznis na nerentabilný.

Severoamerická spoločnosť WBH Energy, špecializujúca sa na ťažbu bridlicovej ropy a plynu, tak 4. januára 2015 vyhlásila bankrot. Ako správne uviedol Richard Lewis, odborník z veľkej servisnej korporácie Schlumberger: „Bridlicové hry sú stále v experimentálnom štádiu vývoja.“

Vladimír Chomutko

Čas čítania: 4 minúty

A A

Kde a ako sa vyrába bridlicová ropa?

V poslednom čase došlo v globálnom systéme ťažby ropy k vážnym zmenám, ktoré súvisia predovšetkým so vznikom nových technológií. Médiá tento fenomén okamžite nenazvali nič menej ako „bridlicová revolúcia“ a správy o nej naďalej vzrušujú svetové tlačové agentúry. Hlavnými „revolucionármi“ boli Spojené štáty americké, ktoré v tejto oblasti dosiahli vynikajúce výsledky.

Práve bridlicová ropa v USA umožnila tejto krajine stať sa jedným zo svetových lídrov v objemoch vyprodukovaných uhľovodíkov, znížiť ceny motorových palív na domácom trhu a zaradiť sa medzi najväčších exportérov ropy.

Geografia bridlicovej ropy

Stojí za to povedať, že preukázané zásoby ropných bridlíc sú obrovské a nachádzajú sa nielen v Spojených štátoch, ale aj v iných krajinách sveta. Ich rozvoj v priemyselnom meradle môže radikálne zmeniť mapu svetovej produkcie ropy.

Na rozdiel od všeobecného presvedčenia, najväčší počet preskúmaných bridlicových ložísk nie je v Amerike, ale v Rusku. Ide o západosibírske ložiská Achimovskaya suite a Bazhenovskaya suite.

Spojené štáty americké sú na druhom mieste na svete, pokiaľ ide o preukázané zásoby bridlice. V Číne boli objavené aj veľké zásoby bridlicovej ropy. Argentínska bridlicová formácia Vaca Muerta je odborníkmi považovaná za veľmi perspektívnu, keďže tieto zásoby zvyšujú celkový objem juhoamerických zásob ropy osemnásobne.

Krajiny s najväčšími ložiskami bridlicovej ropy sú rozdelené nasledujúcim spôsobom(v zátvorkách je objem overených zásob v miliardách barelov):

• Rusko – 75;
• Spojené štáty americké - 58;
• Čínska ľudová republika – 32;
• Argentína – 27;
• Líbya – 26.

Technológia výroby bridlicovej ropy

Vo všeobecnosti je bridlicová ropa známa už od devätnásteho storočia, ale v tých časoch boli všetky pokusy o založenie jej priemyselnej výroby neúspešné. Konvenčné vertikálne vrty v tomto prípade poskytovali príliš malú návratnosť, čo spôsobilo, že rozvoj bridlice bol ekonomicky nerentabilný. Vysvetľujú to veľké rozdiely medzi konvenčnými a bridlicovými štruktúrami vrstvy s obsahom ropy.

Tradičné ložiská ropy sa objavujú v prípadoch, keď je v blízkosti ropného útvaru rezervoár tzv. Ide o horninu s dobrou priepustnosťou oleja, cez ktorú sa môže pohybovať tekutá olejová zmes. Na vrchu nádrže je spravidla „pneumatika“, čo je hornina s nízkou priepustnosťou, pod ktorou sa hromadí ropa.

Tradičné zásoby ropy sú však oveľa menšie ako tie globálne. Podľa rôznych odhadov tvoria takéto ložiská jedno až tri percentá všetkých zásob ropy našej planéty. Oveľa viac uhľovodíkových surovín sa sústreďuje v málopriepustnej bridlici, z ktorej sa ju už pomerne dlho nedarí získať.

Skutočný prelom nastal, keď americký špecialista George Mitchell použil kombináciu dvoch ťažobných technológií – horizontálne vŕtanie a frakovanie (hydraulické štiepenie).

Aby sme stručne opísali podstatu použitej techniky, v prvej fáze sa do vrstvy bridlice vyvŕta konvenčný vertikálny vrt. V samotnej vrstve sa smer vŕtania zmení na vodorovný. Do tejto horizontálnej časti vrtu sa pod silným tlakom čerpá vodný roztok pozostávajúci zo špeciálnych chemických činidiel zmiešaných s pieskom, čo zabezpečuje hydraulické štiepenie horniny.

Trhliny, ktoré vznikajú v dôsledku prasknutia, vytvárajú umelú nádrž, v ktorej sa hromadí ropa. Na zvýšenie počtu takýchto trhlín sa proces uskutočňuje v niekoľkých etapách. Cez tieto trhliny vstupujú do studne kvapalné a plynné uhľovodíky a piesok v zmesi vody a činidla neumožňuje, aby sa tieto trhliny opäť uzavreli.

Environmentálne problémy spojené s produkciou bridlicovej ropy

Správy o environmentálnych nebezpečenstvách takéhoto vývoja vyvolali všeobecné pobúrenie verejnosti.

Environmentalisti zo svetoznámej organizácie Greenpeace vydali v roku 2014 správu, ktorej podstata bola nasledovná. Greenpeace neboli proti ťažba bridlice ako také. Uviedol vysoký stupeň nebezpečenstva jednej z používaných technológií – frackingu, ktorého následky sú úplne nepredvídateľné a môžu ohroziť bezpečnosť ľudí a ich okolia.

Ide o toto: pri priemyselnej výrobe bridlicovej ropy je hydraulické štiepenie spôsobené miliónmi ton vodných chemických roztokov čerpaných do vrtu, ktoré obsahujú obrovské množstvo (asi 700 položiek) látok nebezpečných pre ľudský život a zdravie.

Zahŕňajú:

• Karcinogénne látky spôsobujúce rakovinu;
• mutagény, ktoré môžu vyvolať úplne nepredvídateľné mutácie na úrovni génov;
• látky škodlivé pre endokrinný systém ľudského tela;
• látok, ktorých sa ľudský organizmus nedokáže prirodzene zbaviť.

Navyše, po ich podzemnom použití sa tieto roztoky kontaminujú látkami, ktoré sa nachádzajú v horninách a sú pre človeka toxické (napríklad metán a niektoré rádioaktívne prvky). Táto zmes sa stáva smrtiacou a začína postupne presakovať na zemský povrch spolu s plynom (metánom), ktorý nebolo možné cez vrt odčerpať.

Po ceste táto výbušná zmes otrávi vodu obsiahnutú vo vodonosných vrstvách.

Napríklad v Spojených štátoch, v blízkosti priemyselných lokalít s bridlicovou ropou, môže byť voda z vodovodu podpálená, pretože je silne zmiešaná s metánom. Už teraz sa zdravie obyvateľov týchto oblastí Ameriky výrazne zhoršuje v dôsledku otravy metánom a inými toxínmi.

Ďalším problémom frakovania je, že vyžaduje obrovské množstvo sladkej vody, ktorej nedostatok sa každým rokom zhoršuje.

A to sa deje nielen v chudobných krajinách Afriky či Ázie. Najbohatší americký štát Kalifornia môže skutočne zaviesť obmedzenia na spotrebu vody.

Všetky tieto faktory vedú k protestom obyvateľov tých oblastí, v ktorých ťažba bridlicovej ropy už prebieha alebo sa len plánuje. Okrem toho niektoré krajiny (Francúzsko, Holandsko, Bulharsko) právne zakázali používanie frakovania na svojich územiach.

Za zmienku stojí, že v súčasnosti je jediným na svete, keďže v iných krajinách sa takéto suroviny neťažia.

V roku 2009 táto krajina vďaka bridlicovým ložiskám predbehla Rusko v ťažbe zemného plynu a v ťažbe ropy takmer dobehla svetového lídra v tejto oblasti - Saudskú Arábiu.

To umožnilo Spojeným štátom prvýkrát po štyridsiatich rokoch začať vyvážať vlastné energetické zdroje.

Po poklese cien ropy sa však ukázalo, že americkí producenti bridlice čelia vážnym problémom spojeným s vysokými nákladmi na ťažbu takýchto surovín. Faktom je, že bridlicový vrt začne produkovať dobré výnosy ihneď po frakovaní, ale tento proces sa končí veľmi rýchlo.

V mnohých prípadoch takéto studne prestanú produkovať suroviny už po roku. Niekedy je možné prečerpávať bridlicovú ropu aj dva-tri roky, no aj v týchto prípadoch objem vyťažených surovín po roku klesne minimálne o 40 percent.

Ďalším problémom je, že nie všetku ropu možno vyťažiť z bridlíc (percento výslednej suroviny v porovnaní s celkovými zásobami je oveľa menšie ako pri rozvoji tradičných polí). V tomto smere je neustále potrebné vŕtať ďalšie a ďalšie nové studne, pričom ide o veľkú kapitálovú investíciu (v priemere jedna studňa stojí 8,5 milióna dolárov).

Správy o objeme ťažby z bridlíc sú pozoruhodné svojím rozsahom. Napríklad v roku 2012 bolo v USA vyvŕtaných 45 468 vrtov a vo všetkých ostatných krajinách sveta (okrem Kanady) 3 921 vrtov.

Na rast výrobných nákladov má vplyv aj vysoký obsah rozpusteného zemného plynu v bridlicovej rope, v dôsledku čoho je potrebná seriózna príprava (separácia) takýchto surovín na prepravu, inak dochádza k ich výbušnosti.

Nedávno niektorí odborníci začali hovoriť, že náklady na produkciu bridlicovej ropy v Spojených štátoch sú umelo nízke, aby sa udržal „bridlicový boom“ a získali zahraničné investície a vládnu podporu. Takéto správy spolu s veľkými rozdielmi v parametroch konkrétnych ložísk ropných bridlíc viedli k tomu, že väčšina prognóz spojených s rýchlym rozvojom takejto ťažby energetických zdrojov v iných krajinách sa nenaplnila.

Napríklad Spojené štáty aktívne tlačili Európu smerom k rozvoju bridlíc, aby odstránili jej závislosť od dodávok ruského plynu. Väčšina európskej bridlicovej ropy sa našla v Poľsku, kde sa začali skúšobné vrty. Správy o tomto projekte sú nasledovné: minuli asi miliardu dolárov; vyvŕtaných 69 studní; Žiadna z nich nebola vhodná na priemyselnú výrobu.

Na záver môžeme povedať, že ropa z bridlíc v porovnaní s tradičnou ropou zatiaľ stráca, ale táto situácia sa môže zmeniť. Pokrok sa nezastaví a objavenie sa nových výrobných technológií môže radikálne zmeniť rovnováhu síl na globálnom trhu s ropou.