A palagáz-termelés ígéretes energiaforrás előállításának egyik módja. Palagáz – a forradalom nem történt meg

Palagáz - utolsó remény Orosz liberálisok, az ötödik oszlop utolsó álma. Tehát az Egyesült Államok és mindenki más hatalmas mennyiségű olcsó palagázt kezd el termelni, és senkinek sem lesz szüksége orosz gázra. És akkor nem lesz állami költségvetés, nem lesz nyugdíj és katonai költségvetés sem. Oroszország gyengülni fog.

Sok mindent írtak már erről a témáról. De ki? Újságírók. Elemzők. Politikusok. Mit gondolnak erről a tudósok? Íme, amit fontos tudni.

Egyik olvasóm küldött nekem egy cikket a palagázról. Szerzői: ő maga a műszaki tudományok kandidátusa, Igor Olegovics Gerascsenko és levelező tag. RAS, a kémia doktora, az Orosz Állami Olaj- és Gázipari Egyetem professzora M.I. Gubkina Albert L. Lapidus.

Ez a két elismert tudós és cikkük pedig nagyon felzaklatja azokat, akik arra számítanak, hogy a palagáz kiszorítja a földgázt a piacokról, és ezzel óriási károkat okoz Oroszországnak. Mert az orosz tudósok anyaga azt mutatja, hogy a "bizonyított készletek" fogalma a palagázra gyakorlatilag nem alkalmazható. És ami a legfontosabb, annak ellenére, hogy a palagáz-lelőhelyek széles körben elterjedtek az egész világon, kereskedelmi termelése csak az Egyesült Államokban lehetséges.

Mielőtt elolvasná magát a cikket, íme egy érdekes megjegyzés egy orosz tudóstól az "olaj- és gázszférából":

„Nemrég részt vettem egy szemináriumon Moszkvában, amelynek egy amerikai cég adott otthont, amely olajfinomítással kapcsolatos információkat értékesít. A palagázt és az olajat teljes egészében hirdetik. Ugyanakkor nem hajlandók megmagyarázni, hogy a termelés méretére és költségére vonatkozó információkat miért titkosítják. A cég képviselői inkább az éllovasok, mint az olajfinomítók...".

Palagáz – a forradalom nem történt meg.

Forrás: Az Orosz Tudományos Akadémia Értesítője, 2014, 84. évf., 5. szám, p. 400-433, szerzők I.O. Gerascsenko, A.L. Lapidus

Bevezetés.

A földgáz szinte bárhol megtalálható a bolygón. Ha kutat kezdünk fúrni, akkor szinte bárhol elérünk egy olyan képződményt, amiben gáz lesz. A képződmény összetételétől és szerkezetétől függően a benne lévő gáztartalom eltérő lehet. Azért, hogy földgáz sok felhalmozódott, tározókőre van szükség, amely hozzájárul a gáz felhalmozódásához, és ezek a kőzetek lehetnek homokkő, pala, agyag vagy szén. A fenti kőzetek mindegyike különböző módon tározóként fog működni. Attól függően, hogy ez a gáz melyik rétegben és milyen mélységben fog elhelyezkedni, a neve is megváltozik. A palarétegből előállított gázból palagáz, a szénrétegből pedig szén-metán lesz. A legtöbb gáz homokkő képződményekből állítható elő, és az ilyen képződményekből előállított gázt egyszerűen "természetesnek" nevezik.

Valamennyi földgázkészlet hagyományos és nem hagyományos készletekre oszlik.

Hagyományos betétek sekély (5000 m-nél kisebb) képződményekben találhatók, ahol a tározó kőzete homokkő, amely a legnagyobb gázfelhalmozódási lehetőséget biztosít, ami a gáztermelés minimális költségéhez vezet.

A nem hagyományos tartalékok közé tartoznak:

Mély gáz- az előfordulási mélység több mint 5000 m, ami növeli a fúrási műveletek költségeit.

Tömör földgáz- a tározó szűk, alacsony gáztartalmú kőzet.

Palagáz- olajpala a tározó.

Szénágyas metán- a tározó szénvarratok.

Metán-hidrátok- a metán kristályos hidrátban van vízzel kombinálva.

A szűk kőzetek, pala- és szénrétegek áteresztőképessége lényegesen kisebb, mint a homokkőé, ami a kúttermelés erőteljes csökkenéséhez vezet. Míg a hagyományos mezőkről történő földgáz előállítás költsége körülbelül 15-25 $ | 1000 m 3 szárazföldön és 30-60 $ / 1000 m 3 a polcon, addig a nem hagyományos mezőkről történő gáztermelés sokkal drágább.

Az amerikai palaforradalmat a hagyományos földgáztermelés tartós visszaesése előzte meg. 1990-ben az Egyesült Államok gáztermelésének 90%-a hagyományos mezőkből származott, és csak 10%-a nem hagyományos, tömített gázból és szénágyas metánból származott. A hagyományos mezőkből származó földgáztermelés 1990-ben 15,4 billió volt. köbláb, 2010-re 29%-kal 11 billióra esett vissza. kölyök. lábát. Az amerikaiak a gáztermelés ilyen katasztrofális visszaesését a nem hagyományos mezőkről származó gázkitermelés bővítésével kompenzálták, ami 2010-re elérte a teljes termelés 58%-át, ami lehetővé tette a teljes gáztermelés 21,5 billióra emelését. kölyök. láb vagy 609 milliárd m 3. A fő erőket a palagáz kitermelésére küldték.

Az USA földgáztermelésének mennyiségi és szerkezeti előrejelzése

Földgáztermelés forrás szerint, 1990-2035 (billió köbláb)

2009-ben a média arról számolt be, hogy az Egyesült Államok a "világ legnagyobb gáztermelőjévé" vált, ezzel Oroszországot visszaszorította a második helyre. Ennek okát a palagáz kitermelés növekedésével magyarázták, ami a felhasználás miatt gazdaságilag indokolttá vált innovatív technológiák amerikai cégek fejlesztették ki. Elhangzott, hogy a vízszintes fúrás és hidraulikus rétegrepesztés révén a palagáz-termelés egyre jövedelmezőbb, mint a földgáztermelés. Megbeszélések kezdődtek arról, hogy az Egyesült Államok hamarosan leállítja hatalmas energiaforrás-importját, sőt, egész Európa földgázellátását megkezdi. Információt adtak arról, hogy az Egyesült Államok palagáz-kitermelése 2010-ben elérte az évi 51 milliárd köbmétert (a Gazprom termelésének kevesebb, mint 8%-a). Mintegy 21 milliárd dollárt fektettek be palagázipari vállalatokba.

A felelős elemző szervezetek nem osztoztak a „palaeufóriában”.

Az IEA (Nemzetközi Energia Ügynökség) és a BP áttekintése olyan adatokat idézett, amelyek szerint az orosz gáztermelés meghaladja az amerikait, a DOE (US Energy Department) pedig 2010-ben azt javasolta, hogy az Egyesült Államok gáztermelésére vonatkozó adatokat körülbelül 10-zel túlbecsülték. %, azaz... évi 60 milliárd köbméterrel. A szakemberek véleményét azonban figyelmen kívül hagyta a média. Az elemzők a gázkartellek összeomlását kezdték jósolni. Lengyelországot a jövő legnagyobb gáztermelő országává nyilvánították Európában [5,6,7]

Az egész világot beharangozták a közelgő "Palás forradalomról".

Palagáz felhasználási lehetőségének elemzése.

Az amerikai gázipar valódi helyzete nem volt olyan rózsás, mint ahogy azt a média szerette volna. A palagáz bejelentett költségét 100 USD/1000 m 3 -ben senki sem érte el. Még a cég is Chesapeake energia(a palagáz úttörője és aktív előmozdítója), a minimális termelési költség 160 dollár volt 1000 m 3 -enként.

A "palaforradalom" álcája alatt sok amerikai gáztermelő vállalat vett fel hitelt a kutak fedezeteként (fedezetként), növelve ezzel kapitalizációját. Kiderült azonban, hogy egy palagáz kút termelékenysége az első évben 4-5-szeresére esik, aminek következtében egy év üzemelés után a berendezés már csak a kapacitásának 20-25%-án üzemel, ill. gazdasági mutatók menj a mínuszba. Ennek eredményeként számos amerikai gázipari vállalat csődbe ment a palakonjunktúra idején.

A 2008-2009-es „palaforradalom” kezdetén az amerikai gáztársaságok számos megrendelést kaptak fúrási kutatásra és palagáz kitermelésére Lengyelországból, Kínából, Törökországból, Ukrajnából és számos más országból. A munka legelső szakaszában világossá vált, hogy ezekben az országokban a palagáz-termelés költsége jóval magasabb, mint az Egyesült Államokban, és 1000 m 3 -enként 300-430 dollárt tesz ki, készletei sokkal alacsonyabbak a vártnál, és a gáz összetétele a legtöbb esetben lényegesen rosszabb a vártnál. 2012 júniusában az Exxon-Mobil az erőforrások szűkössége miatt felhagyott a palagáz további kutatásával Lengyelországban. Ugyanezen év augusztusában a brit 3Legs Resources cég követte a példát.

Ma az Egyesült Államok kivételével a világon egyetlen ország sem termel ipari méretekben palagázt.

Maradjunk a palagáz összetételénél: a referenciakönyvekben idézett adatok szerint a palagáz égéshője több mint kétszerese a földgázénak. A palagáz összetételét ritkán közölnek publikációk, ennek okait az alábbi táblázat szemlélteti. Míg az Egyesült Államok legjobban fejlett mezőin a kitermelt gáz akár 65% nitrogént és akár 10,4% is tartalmazhat. szén-dioxid, akkor elképzelhető, hogy a nem túl kecsegtető lelőhelyek palagáza hány ilyen nem éghető gázt tartalmaz.

Asztal. A kifejlesztett amerikai pala szűzhártya gázösszetétele

Hát nem.	Gázösszetétel, térfogatszázalék
	C1	C2	C3	CO 2	N 2
	BARNET Texas
1	80,3	8,1	2,3	1,4	7,9
2	81,2	11,8	5,2	0,3	1,5
3	91,8	4,4	0,4	2,3	1,1
4	93,7	2,6	0,0	2,7	1,0
	MARCELLUS Nyugat-Pennsylvania, Ohio és Nyugat-Virginia
1	79,4	16,1	4,0	0,1	0,4
2	82,1	14,0	3,5	0,1	0,3
3	83,8	12,0	3,0	0,9	0,3
4	95,5	3,0	1,0	0,3	0,2
	ÚJ ALBANY Dél-Illinois, amely Indianán és Kentuckyn keresztül terjed
1	87,7	1,7	2,5	8,1	0,0
2	88,0	0,8	0,8	10,4	0,0
3	91,0	1,0	0,6	7.4	0,0
4	92,8	1,0	0,6	5,6	0,0
	ANTRUM Michigan
1	27,5	3,5	1,0	3,0	65,0
2	67,3	4,9	1,9	0,0	35.9
3	77,5	4,0	0,9	3,3	14,3
4	85,6	4,3	0,4	9,0	0,7

Az alábbi táblázat azt mutatja, hogy a PALAGÁZ NEM LEHET FELTÁRÁSA A KÉSZÜLÉKEKET.

Ha egy ANTRUM mezőn, a közelben található kutakban a termelt gáz nitrogéntartalma 0,7-65% között van, akkor csak egy kút gázösszetételéről beszélhetünk, a mező egészéről nem.

2008-ban az Exxon-Mobile, a Marathon, a Talisman Energy és a 3Legs Resources trillió köbméterre becsülte a lengyelországi palagáz-lelőhelyeket.

2012 végére ezek a társaságok mindegyike leállította a kutatást Lengyelországban, biztosítva, hogy az országban egyáltalán ne legyen kereskedelmi fejlesztésre alkalmas palagáz. A fent említett cégek rengeteg pénzt kerestek ezen az "intelligencián", Lengyelország pedig elvesztette ezt a pénzt. Az illúzióknak ára van.

Palagáz-kutatás.

A palagáz-kutatásnak semmi köze a hagyományos geológiai kutatáshoz, és így néz ki:

• Vízszintes fúrással és hidraulikus rétegrepesztéssel kutat fúrnak (e munkák költsége sokszorosan meghaladja a hagyományos függőleges kút fúrásának és megépítésének költségeit)
• A keletkező gáz elemzése megtörténik, melynek eredménye alapján világossá válik, hogy milyen technológiával kell ezt a gázt a végtermékhez vinni.
• A kút termelékenységét empirikusan határozzák meg, amelyhez kiválasztják a szükséges berendezéseket. Az első alkalommal (több hónapig) a berendezés működik teljes erő, akkor a teljesítményt csökkenteni kell, mert kút termelékenysége meredeken csökken.
• A gáztartalékokat empirikusan is meghatározzák. A kút egy évtől három évig termel gázt. Ezen időszak végére a berendezés kapacitásának 5-10%-án üzemel.

A palagázkészletek "feltárásának" eredményei (összetétel, készletek és termelékenység) nem a fejlesztés megkezdése előtt, hanem annak befejezése után határozódnak meg, és nem a mezőre, hanem egy már kimerült kútra vonatkoznak.

A palagáz kitermelésére szolgáló fő gázvezetékek építése a paraméterek kiszámíthatatlansága miatt lehetetlen. Az Egyesült Államokban a palagázt a termelési helyek közvetlen közelében használják, és ez az egyetlen lehetőség a felhasználására. Az Egyesült Államokat alacsony költségű gázvezetékek meglehetősen sűrű hálózata fedi. A palagáz kutakat úgy fúrják, hogy a távolságuk a legközelebbi meglévő gázvezetékig elenyésző legyen. Gyakorlatilag nincs speciális gázvezeték a palagáz számára az Egyesült Államokban – csak egy meglévő földgázvezetékbe kötnek bele. A földgázáramhoz gyakran adnak palagázt (néha kisebb mennyiségben). A világon egyetlen országban sincs ilyen sűrű gázvezeték-hálózat, és gazdaságilag sem kifizetődő palagázból kiépíteni.

A palagáz-termelés környezeti hatása visszafordíthatatlan katasztrófa lehet. Egy hidraulikus rétegrepesztéshez 4-7,5 ezer tonna édesvizet, körülbelül 200 tonna homokot és 80-300 tonna vegyszert használnak fel, ezen belül körülbelül 85 mérgező anyagot, például formaldehidet, ecetsavanhidridet, toluolt, benzolt, dimetilbenzolt, etilbenzolt, ammónium-klorid, sósav A kémiai adalékanyagok pontos összetételét nem hozták nyilvánosságra. Annak ellenére, hogy a hidraulikus rétegrepesztést jóval a talajvízszint alatt végzik, a hidraulikus rétegrepesztés során az üledékes kőzetekben képződő repedéseken keresztül beszivárognak a mérgező anyagok. Vegye figyelembe, hogy sok európai országban tilos a palagáz-termelés.

Ebből arra következtethetünk, hogy:

1. A palagáz előállítás önköltsége 5-10-szer magasabb, mint a földgázé.
2. A palagáz tüzelőanyagként csak a termelő helyek közvetlen közelében használható fel.
3. A palagáz készletekről nincs megbízható információ, és nem valószínű, hogy belátható időn belül megjelenik, mivel a modern kutatási módszerek ezt nem tudják biztosítani.
4. A palagáz kereskedelmi kitermelése az Egyesült Államokon kívül nem lehetséges.
5. A palagázt belátható időn belül nem exportálják az Egyesült Államokból.
6. Az oroszországi palagáz-termelés környezetvédelmi szempontból elfogadhatatlan, és be kell tiltani, mint sok európai országban.

Bibliográfia.

1. Shale Gas Will Rock the World, AMY MYERS JAFFE // "The Wall Street Journal", USA 2010. MÁJUS 10.

A palagáz olajpalából előállított földgáz, amely főként metánból áll.
Az olajpala szerves eredetű szilárd ásvány. A palák főként 450 millió évvel ezelőtt keletkeztek a tenger fenekén növényi és állati maradványokból.

A palagázt irányított fúrással és hidraulikus rétegrepesztéssel nyerik ki, beleértve a támasztóanyagokat is. Hasonló technológia az extrakciót szénágyas metán előállítására is használják.

A nem hagyományos gáz előállítása során a hidraulikus rétegrepesztés (hidraulikus repesztés) lehetővé teszi a szűk kőzetek pórusainak összekapcsolását, és lehetővé teszi a földgáz felszabadítását. A hidraulikus rétegrepesztés során a kútba szivattyúzzák speciális keverék... Általában 99%-ban vízből és homokból (támasztóanyag), és csak 1%-ban további adalékanyagokból áll.
A proppant (vagy proppant, az angol propping agent - "proppping agent") egy szemcsés anyag, amely a hidraulikus repesztés során keletkezett repedések áteresztőképességének fenntartására szolgál. 0,5-1,2 mm tipikus átmérőjű granulátumot jelent.
További adalékok lehetnek például zselésítőszer, általában természetes eredetű (a kémiai reagensek összetételének több mint 50%-a), korróziógátló (csak savas repesztéshez), súrlódáscsökkentők, agyagstabilizátorok, térhálósító kémiai vegyület. lineáris polimerek, vízkőképződést gátló, emulgeálószer, hígító, biocid (vegyi anyag a vízi baktériumok elpusztítására), sűrítő.
Annak érdekében, hogy megakadályozzák a hidraulikus repesztőfolyadéknak a kútból a talajba vagy a talajvízbe jutását, a nagy szolgáltató cégek különböző utak tartályok szigetelése, például több oszlopos kutak kialakítása és nagy teherbírású anyagok használata a cementálási folyamatban.

A palagáz kis mennyiségben van jelen (0,2-3,2 milliárd köbméter négyzetkilométerenként), ezért jelentős mennyiségű gáz kitermeléséhez nagy területek megnyitása szükséges.
Az első kereskedelmi célú palagáz-kutat az Egyesült Államokban fúrta 1821-ben a New York állambeli Fredoniában, William Hart, akit a "földgáz atyjának" tartanak az Egyesült Államokban. A nagyüzemi palagáz-termelést az Egyesült Államokban George F. Mitchell és Tom L. Ward kezdeményezte.
A palagáz nagyszabású kereskedelmi kitermelését a Devon Energy kezdeményezte az Egyesült Államokban a 2000-es évek elején, amely 2002-ben fúrta meg az első vízszintes kutat a Barnett Shale mezőben. A médiában "gázforradalomnak" nevezett kitermelésének drasztikus növekedésének köszönhetően 2009-ben az Egyesült Államok a gáztermelés világelsőjévé vált (745,3 milliárd köbméter), amelynek több mint 40%-a nem konvencionális forrásból (szénágy) származik. metán és palagáz).

Anatolij Dmitrijevszkij akadémikus, az Orosz Tudományos Akadémia Olaj- és Gázproblémák Intézetének igazgatója szerint az Egyesült Államokban a palagáz-termelés költsége 2012-ben legalább 150 dollár ezer köbméterenként. A legtöbb szakértő szerint a palagáz-termelés költsége olyan országokban, mint Ukrajna, Lengyelország és Kína többszöröse lesz, mint az Egyesült Államokban.
A palagáz önköltsége magasabb, mint a hagyományos gázé. Tehát Oroszországban a régi gázmezőkből származó földgáz ára, figyelembe véve a szállítási költségeket, körülbelül 50 dollár ezer köbméterenként. m.
A világ palagázkészlete eléri a 200 billió köbmétert. m. Jelenleg a palagáz regionális tényező, amely csak Észak-Amerika piacára gyakorol jelentős hatást.
A palagáz-termelés kilátásait pozitívan befolyásoló tényezők között szerepel: a mezők értékesítési piacokhoz való közelsége; jelentős tartalékok; számos ország hatóságainak érdeke az üzemanyag- és energiaforrások behozatalától való függés csökkentése iránt. Ugyanakkor a palagáznak számos hátránya van, amelyek negatívan befolyásolják kitermelésének kilátásait a világon. A hátrányok között szerepel: viszonylag magas költség; nagy távolságra történő szállításra alkalmatlanság; a lerakódások gyors kimerülése; a bizonyított készletek alacsony szintje a készletek általános szerkezetében; jelentős környezeti kockázatok a gyártás során.
Az IHS CERA szerint a világ palagáz-termelése 2018-ra elérheti az évi 180 milliárd köbmétert.

Szerintük fizikai tulajdonságok A kezelt palagáz alapvetően nem különbözik a hagyományos földgáztól. Kitermelésének és tisztításának technológiája azonban jóval magasabb költségekkel jár a hagyományos gázhoz képest.
A palagáz és az olaj nagyjából befejezetlen olaj és gáz. A hidraulikus rétegrepesztéssel az emberek kinyerhetik az üzemanyagot a földből, mielőtt azt normál lerakódásokba gyűjtik. Az ilyen gáz és olaj hatalmas mennyiségű szennyeződést tartalmaz, amelyek nemcsak a termelési költségeket növelik, hanem bonyolítják a feldolgozási folyamatot is. Azaz drágább a palagáz sűrítése és cseppfolyósítása, mint a hagyományos módszerekkel előállított. A palakőzetek 30-70% metánt tartalmazhatnak, vagyis átlagosan 1,8-szor kevesebbet, mint a földgázban (70-98%), és ennek megfelelően egy kancsó felforralásához közel 2-szer több agyagpalára van szükség gáz, mint természetes.
A terepfejlesztés jövedelmezőségét az EROEI mutató jellemzi, amely azt mutatja meg, hogy mennyi energiát kell elkölteni egy egységnyi üzemanyag megszerzéséhez. Az olajkorszak hajnalán, a 20. század elején az olaj EROEI 100:1 volt. Ez azt jelentette, hogy száz hordó olaj előállításához egy hordót kellett elégetni. Az EROEI mára 18:1-re esett vissza.
Világszerte egyre kevésbé jövedelmező betéteket fejlesztenek. Korábban, ha az olaj nem tört ki, akkor egy ilyen mező senki számára nem volt érdekes, most egyre gyakrabban kell szivattyúkkal olajat kivonni a felszínre.
A "palaforradalom" mítoszának háttere

A palagáz valóban létezik, a bolygó beléből kinyerhető és a globális piacon értékesíthető. Pontosan ezt tette egyes amerikai cégek. A palagáz piaci megjelenése befolyásolta az orosz gáz iránti keresletet, és ez okot adott egyes szakértőknek arra a vitatkozásra, hogy a palagáz hamarosan csökkenti a hagyományos olaj és gáz árát.

Az amerikai média optimista becslései szerint azonban a gáz költsége az amerikai hazai piacon még nem haladja meg a palagáz-termelés költségeit, a haszon pedig a kapcsolódó termékekből származik.

Palagáz az USA-ban

Ugyanaz történik a gázzal az Egyesült Államokban, mint a világ többi részén, de sokkal súlyosabb formában. Minden hagyományos gázmezőt régóta feltártak és fejlesztettek, a néhány megmaradt kút termelése elkerülhetetlenül visszaesik, a külső beszerzések egyre drágábbak, a gázigény pedig nem tűnt el sehova.
Ezért a szükség arra kényszerítette az amerikaiakat, hogy saját földjükön agyagpalából nyerjék ki a gázt. Még 2004-ben a palagáz kitermelése az Egyesült Államokban és a legtöbb európai országban illegális volt. De 2005-ben Dick Cheney amerikai alelnök beterjesztett egy energiatörvényt a Kongresszusba.

Az Egyesült Államok olaj- és gáziparát kizárták az ivóvízbiztonsági törvényből, a levegő védelméről szóló törvényből és egy tucat másik környezetvédelmi törvényből. Dick Cheney maga is a Halliburton Inc korábbi tulajdonosa, amely kútfúráshoz berendezéseket és vegyszereket gyárt. A 2005-ös törvényt Halliburton kiskapunak nevezték el, és a halliburtoni bányászati ​​technológiát 34 államban széles körben alkalmazták.

Halliburton kiskapuja: az egyesült államokbeli palaboom okairól

Bár a palagáz-előállítás technológiája elég régóta ismert, a termelés csak 2009-2010-ben lendült fel, és ezt Dick Cheney akkori alelnöknek köszönhetjük. Néhány évvel ezelőtt a Halliburton Inc. ötvözte a vízszintes fúrás technológiáját és a hidraulikus rétegrepesztés technológiáját, amely abból állt, hogy vegyszereket fecskendeztek a kútba, hogy elvégezzék a palaképződés "hidraulikus rétegrepesztését", hogy üregeiből gázt vonjanak ki.

Az első lépést az amerikai pala fellendülése felé 2005-ben tette meg, amikor Dick Cheney (a Halliburton Inc. korábbi tulajdonosa) és csapata át tudta léptetni az Egyesült Államok Kongresszusának törvényét, hogy a hidraulikus repesztési folyamatot kivonják az Egyesült Államok Környezetvédelmi Hivatala közvetlen felügyelete alól. Ügynökség (EPA).

Richard Bruce (Dick) Cheney

Így az Egyesült Államok olaj- és gázipara lett az egyetlen olyan iparág, amely képes vegyszereket a föld alá szivattyúzni az ivóvízforrások közvetlen közelében.

A következő lépés a fellendülés felé 2008-ban, a globális pénzügyi válság kitörése és a megugró energiaárak után történt. Számos tanulmány szerint a palagáz ára az Egyesült Államokban 8-9 dollár/ezer köbláb körül egyensúlyozik, míg a hazai piacon a gáz ára már 3,5 dollár/ezer köblábra csökkent. Emellett kiderült, hogy a kutakból kitermelt ásványok becsült mennyisége általában kétszerese a bejelentettnek.

Palagáz technológia az USA-ban

A palagáz előállítása vízszintes fúrással és hidraulikus rétegrepesztéssel jár. Vízszintes kutat fúrnak át egy réteg gázpala. Ezután több tízezer köbméter vizet, homokot és vegyszereket szivattyúznak a kútba nyomás alatt. A képződményrepedés következtében a repedéseken keresztül gáz áramlik a kútba és tovább a felszínre.

Ez a technológia óriási károkat okoz a környezetben. Független környezetvédők számításai szerint a speciális fúrófolyadék 596 féle vegyszert tartalmaz: korróziógátlókat, sűrítőszereket, savakat, biocidokat, agyagpala-szabályozást gátló anyagokat és zselésítőszereket. Egy-egy fúráshoz legfeljebb 26 ezer köbméter iszap szükséges.
A több száz kémiai névből származó több tíz tonna oldat keveredik a talajvízzel, és sokféle, előre nem látható negatív következménnyel jár. Ugyanakkor a különböző olajtársaságok eltérő összetételű oldatot használnak. A veszélyt nem csak maga a megoldás jelenti, hanem a hidraulikus repesztés hatására a talajból felemelkedő vegyületek is.

A kitermelés helyén állatok, madarak, halak járványosak, metános patakok forrnak. A háziállatok megbetegszenek, elveszítik a hajukat, meghalnak. A mérgező termékek az ivóvízbe és a levegőbe kerülnek. Azok az amerikaiak, akik nem elég szerencsések ahhoz, hogy olajfúró tornyok közelében éljenek, fejfájást, eszméletvesztést, neuropátiát, asztmát, mérgezést, rákot és sok más betegséget tapasztalnak.

Megmérgezve vizet inni ihatatlanná válik, és színe a normáltól a feketéig terjedhet. Az Egyesült Államokban új móka a csapból folyó ivóvíz felgyújtása.

Gyártási költség

Annak ellenére, hogy a "palaforradalmat" széles körben hirdetik, a gyártás műszaki és gazdasági részleteit nem hirdetik. Így például csak a közelmúltban a bányászati ​​cégek a nyilvánosság nyomására feloldották a fúrási keverék összetételét. A palagáz EROEI-jét nem teszik közzé, de az alábbi adatok azt mutatják, hogy ez elhanyagolható. A közönséges olaj EROEI-je 18, a közönséges gázé - 10. A palaolaj EROEI-je 5. Továbbra is feltételezhető, hogy a palagáz EROEI-je jóval kisebb, mint 5.
A palagáz-termelés költsége az Egyesült Államokban 2012-ben nem kevesebb, mint 150 dollár ezer köbméterenként – háromszor több, mint a hagyományos orosz gáz költsége.

Ez annak ellenére van így, hogy Amerikában a gáztartalmú rétegek viszonylag sekélyek. Szakértők szerint a palagáz-termelés költsége olyan országokban, mint Ukrajna, Lengyelország és Kína többszöröse lesz, mint az Egyesült Államokban. Az Egyesült Államokból palagáz Európába történő exportálásához cseppfolyósítási és cseppfolyósítási költségekre lesz szükség.

Sokkal több kutat kell fúrni a palagáz kitermeléséhez rövid élettartamuk miatt. A világ fúróberendezés-flottájának 63%-a az Egyesült Államokban és Kanadában található. És mindez az infrastruktúra a világ olajtermelésének csak 15-20%-át adja. Ha egyszerűen feltételezzük, hogy a fúrótornyok mindenhol ugyanazok, de a mezők még mindig mások, akkor kiderül, hogy most az Egyesült Államok és Kanada három-négyszer több anyagi erőforrást költ minden hordó kitermelt vagy kitermelt köbméterre. gáz.

Idővel a kutak minősége és ennek megfelelően az élettartamuk is gyorsuló ütemben csökken. A norvég Rune Likvern ezt a helyzetet "a vörös királynő futásának" nevezte, amikor egyre több erőfeszítésre van szükség a helyben maradáshoz. Vagyis az Egyesült Államokban egyre több kútra és fúrótoronyra van szükség a termelés állandó szinten tartásához.

Nincs értelme palagáz-termeléshez vezetékeket építeni az Egyesült Államokban, mivel a kutak túl gyorsan kimerítik az erőforrásaikat. A gázkitermelő cégek emellett a termelés mielőbbi visszaszorítására törekednek, így az érintett helyi lakosok nehezebben téríthetik meg az anyagi károkat. Ezért a gépjárműveket gázszállításra használják, ami még drágítja a termelést.

A palagáz összetételét tekintve sokkal több szennyeződést tartalmaz, így a tisztítása többletköltséget igényel.

Számos szakértő szerint az Egyesült Államokban a palagáz kitermelése veszteséges, és államilag támogatott.

Palagáz Európában

Az Egyesült Államok példájára és nyomására palagázmezők fejlesztését tervezték Európában. Nagyszabású PR-kampány indult a médiában a "biztonságos", "olcsó" üzemanyagról, amelynek készletei mindenhol megtalálhatóak és könnyen visszanyerhetőek. Az európai országok kormányai megkapták a vonatkozó utasításokat, és megkezdték a helyi jogszabályok módosítását. Az amerikai olajtársaságok megkezdték a geológiai kutatásokat Európában.

Valójában a helyzet alapvetően másnak bizonyult. Európában a palagáz-termelést nagymértékben nehezíti a nagy népsűrűség és a mély palarétegek. A lakosság nyomására az európai országok kormányai egymás után moratóriumot vezettek be a palagáz-termelésre. Németországban azonban a gáztermelőknek sikerült némi sikert elérniük. A németek házaiban az ivóvíz is égni kezdett, a falak pedig repedezni kezdtek.

Az ügy most a hidraulikus rétegrepesztési technológia betiltása felé halad Németországban.
Lengyelországnak volt a legnagyobb esélye a palagáz kereskedelmi kitermelésének megkezdésére, több okból is. Először is Európa legnagyobb lelőhelyeit fedezték fel a területén. Másodszor, Lengyelország erősen szeretné megszüntetni az orosz gázszállítástól való függőségét. Elég csak felidézni, hogy a lengyelek kitartásának köszönhetően lefektették az Északi Áramlatot, és most Lengyelország gázárai a legmagasabbak Európában.
A lengyel politikusok minden erőfeszítése ellenére azonban még az amerikaiak is nagyon szkeptikusak a lengyelországi gáztermelési projektekkel kapcsolatban. 2012-ben az ExxonMobil felhagyott a lengyelországi palagáz-termeléssel kapcsolatos terveivel, és a projekteket veszteségesnek minősítette. 2013-ban pedig három cég, a Lotos, a Talisman Energy és a Marathon Oil egyszerre kilépett a projektből.

Palagáz és Oroszország

Az Egyesült Államokban a palagáz-termelés biztosított Negatív hatás a "Gazprom" piaci helyzetéről. 2012-ben a Shtokman mező fejlesztését befagyasztották, mivel a megtermelt gázt az Egyesült Államokba kellett volna szállítani. A világpiac egyetlen egész, és a gázellátás növekedése a bolygó egy régiójában természetesen a gáz világpiaci árának csökkenéséhez vezetett. Az árcsökkenés következtében a Gazprom jelentős részt veszített nyereségéből. A következmények azonban az amerikai vállalatok számára katasztrofálisak voltak, mivel az ár az előállítási költség alatt volt.

David Hughes geológus szerint 2012-ben a vállalatok 42 milliárd dollárt költöttek több mint 7000 kút fúrására az Egyesült Államokban. A kitermelt palagáz értékesítéséből származó nyereség - 32,5 milliárd. A BP 5 milliárd dolláros veszteségről számolt be, a brit BG Group 1,3 milliárdot veszített, de a legrosszabb az egykori iparági vezető, a Chesapeake Energy volt, amely a csőd szélén állt.

Arthur Berman texasi geológiai tanácsadó azt mondta: „A palagáz kereskedelmi kudarcra van ítélve. Költsége ötször magasabb, mint a hagyományos módon nyert. Egy évtizednyi fúrás megmutatta, hogy a vállalatok hatalmas veszteségeket szenvednek el. Miért folytatják a bányászatot a cégek, ahol pénzt veszítenek? Geológus vagyok, nem pszichiáter, hogy válaszoljak erre a kérdésre."

Wendy Lee, a Bloomsburgi Egyetem (USA) professzora: „Azok az országok, ahol palagázt fognak bányászni, ugyanazzal szembesülnek majd, mint nálunk. Először is - egy rövid fellendülés, néhány új munkahely, de amikor a buborék kipukkan, rossz környezet és megsemmisült infrastruktúra lesz, mint Dimokában. Lettországban, Írországban és Ukrajnában is lesz. Az embereknek még nagyobb problémákkal kell szembenézniük, mint a gáz érkezése előtt."

Szakértők szerint 2013-ban egyetlen nyereséges palagázkút sem volt az Egyesült Államokban.

A palagáz-hype-ot a kelet-európai országok az Oroszországra nehezedő nyomás karjaként használták fel. A lengyel fél palaprojekteket használt ürügyül az orosz gáz árával való kereskedéshez. Waldemar Pawlak lengyel miniszterelnök-helyettes: „A megállapodásunk 2022-ig érvényes. Addigra, viszonylag jó műszaki potenciál mellett, meglesz az esély a kereslet kielégítésére palagáz-ellátással, ez pedig új elem vitánkban. Vagy olcsóbban vásárolhatunk hagyományos gázt, vagy gyorsabban kezdhetjük el a palagáz kitermelését.”

Az ukrán hatóságok ugyanezt a nyomásgyakorlási módszert alkalmazták.

A palagáz azonban korántsem az első és nem is az utolsó „érv” az Oroszország zsarolására tett kísérletek sorozatában. A pala előtt nyílt tengeri bányászat és egy terminál építése Odessza közelében, ami nemzeti szégyen lett. A terminál építését széles körben hirdették, a megnyitóra külföldi vendégeket is hívtak. Még egy csövet is elkezdtek lefektetni a leendő terminál építkezésére. Jordi Sandra Bonvey azonban, aki több milliárd dolláros szerződést kötött az ukrán hatóságokkal, csalónak bizonyult.

A palaolaj- és gáztermelés kihívásai

Így a palaolaj és -gáz termelése számos olyan problémával szembesül, amelyek a közeljövőben jelentős hatást gyakorolhatnak erre az iparágra.

Először, a termelés csak akkor nyereséges, ha a gázt és az olajat egyidejűleg állítják elő. Vagyis csak a palagáz előállítása túl drága. A japán technológiával egyszerűbb kihozni az óceánból.

Másodszor ha figyelembe vesszük a hazai amerikai piacok gázköltségét, akkor azt a következtetést vonhatjuk le, hogy a pala ásványok kitermelése támogatott. Nem szabad elfelejteni, hogy más országokban a palagáz-termelés még kevésbé lesz jövedelmező, mint az Egyesült Államokban.

Harmadszor, túl gyakran Dick Cheney, az Egyesült Államok volt alelnökének neve villan fel a palagázzal kapcsolatos hisztéria hátterében. Dick Cheney volt az összes amerikai háború kiváltója a 21. század első évtizedében a Közel-Keleten, ami az energiaárak emelkedéséhez vezetett. Ez bizonyos szakértőket arra késztet, hogy ezt higgyék ez a két folyamat szorosan összefüggött.
2014. április 1. a falu közelében. Veseloe, Pervomajszkij körzet, Kharkiv régió - az 1. hidraulikus rétegrepesztést palagáz kinyerésére hajtották végre.

Negyedik A palagáz és az olaj kitermelése valószínűleg nagyon súlyos következményekkel jár ökológiai problémák a bányavidéken. A hatás nemcsak a talajvízre, hanem a szeizmikus aktivitásra is kifejthető. Számos ország, sőt az Egyesült Államok állama is moratóriumot vezetett be a területükön a palaolaj és -gáz kitermelésére. 2014 áprilisában egy texasi amerikai család megnyerte az első palagáz elleni repesztési ügyet. A család 2,92 millió dollárt kap az Aruba Petroleum olajtársaságtól kártérítésként a telephelyük (beleértve az ihatatlanná vált kút) elszennyeződéséért és a károkért.

Ötödik, az agyagpala maga egy nagyon értékes anyag, amely elpusztul, ha gázt vonnak ki belőle

Előrejelzések

Korai még megítélni, hogy mekkora hatással lehet a palagáz- és olajfejlesztés. A legoptimistább becslések szerint némileg csökkenti az olaj- és gázárakat - a palagáz-termelés nulla jövedelmezőségének szintjére. Más becslések szerint a támogatott palagáz-fejlesztés hamarosan teljesen megszűnik.

2014-ben botrány robbant ki Kaliforniában - kiderült, hogy a Monterey-mező palaolaj-készleteit súlyosan túlbecsülték, és a valós készletek körülbelül 25-ször alacsonyabbak, mint korábban jósolták. Ez az amerikai olajtartalékok általános becslésében 39%-os eséshez vezetett. Ez az incidens a palakészletek hatalmas átértékelését idézheti elő szerte a világon.

Mik azok a palák?

Paláküledékes kőzetek, amelyek az átalakulás bizonyos szakaszain mentek keresztül. Az első lépés a laza üledékek felhalmozódása - általában a víztestekben. A legerősebb lelőhelyek a tavi-láp és a tengerparti tengerek. VAL VELIdővel az üledékek tömörödnek (litogenezis), majd a kőzet kialakulása (diagenezis) következik be, majd a kőzet átalakul (katagenezis). Az utolsó szakasz a metamorfózis. ÍgyÍgy először homokkő keletkezik laza homokból, majd homokos-argillas pala és végül gneisz.

litogenezis -> diagenezis -> katagenezis -> metamorfózis

Mindezekre a geológiai részletekre szükség van ahhoz, hogy megértsük, milyen körülmények között jelenik meg és tárolódik a palagáz a természetben. A helyzet az, hogy a végső szakaszban - a metamorfózis szakaszában - nemcsak a kőzet további tömörödése és kiszáradása (dehidratációja) megy végbe, hanem új ásványok képződése is magas hőmérséklet és nagy nyomás mellett, mint pl. például kalinit, klorit, glaukonit, agyagásványokra jellemző lapos tabletta formával.

Ha kezdetben a fenéküledékekben a törmelékes résszel (kvarc- és földpátszemcsék) együtt bizonyos mennyiségű szerves anyag van, akkor bizonyos esetekben ez a szerves anyag koncentrálódik és szénrétegek keletkeznek (az ún. - kerogénnek hívják). Más típusú kerogén a későbbi olaj- és gázképződés kiindulási anyagává válik. Nyomás és hőmérséklet hatására a barnaszenek úgynevezett sovány szénné alakulnak, miközben nagy mennyiségű gáz szabadul fel... Például laboratóriumi vizsgálatok megállapították, hogy 1 tonna barnaszén fokozat átalakítása 140 m 3 gázt termel. Ezek nagyon nagy mennyiségű termelés, ezért azokon a helyeken, ahol nagy mennyiségű koncentrált szerves anyag volt, erősen gáztartalmú képződmények, és ezekből a képződményekből származó gáz az agyagpalával együtt nem hagyományos forrásokból nyert erőforrás.

Természetes szűrők és válaszfalak

Abban az esetben azonban, ha agyagpala a geológusok szórt szerves anyagokkal foglalkoznak, amelyek átalakulása gáz felszabadulásához vezet, de az az ásványok közötti mikrorepedésekben marad. Ezek az ásványok, mint már említettük, lapos tabletta formájúak, és ami a legfontosabb, gyakorlatilag gázt nem eresztenek át.

A hagyományos gáz- és olajmezők általában szerkezeti csapdákra korlátozódnak - anteklinális struktúrák... Valójában ez a kőzet felfelé irányuló gyűrődése (az ilyen redő ellentéte, vagyis a mélyedés, a szineklízis). Az anteklinális redő egyfajta boltozatot képez, amely alatt a gravitációs erő hatására a fázisok újraeloszlása ​​megy végbe: felül egyfajta gáz "sapka" képződik, alatta - olaj- vagy gázkondenzátum perem, sőt alatta - gáz-víz érintkező. Sőt, a klasszikus szénhidrogén-lelőhelyek szerkezetét alkotó kőzeteknek jó szűrési tulajdonságokkal kell rendelkezniük, hogy a sűrűség- és tömegkülönbség miatt gáz- vagy mikroszkopikus olajrészecskék e szerkezet középső részébe emelkedhessenek, és a víz lenyomódhasson. Így az olajrészecskék és a gázbuborékok nagy távolságokat tehetnek meg a kőzeten keresztül, és nagy területről gyűlhetnek össze, nagy lerakódásokat képezve. A palagáz viszont nem halmozódhat fel nagy mennyiségben - mikrorepedésekbe záródik a rendkívül alacsony szűrési tulajdonságú ásványi anyagok lemezei között. Ez megmagyarázza a kinyerésének összes jellemzőjét és problémáját.

Hogyan juthatunk el a palagázhoz?

Mi van, ha kutat fúrunk a palagáz-tározóban? Nagyon kevés gázt lehet majd kapni belőle. Ebben az esetben a kút befolyási zónája több centiméter lesz - ebből az apró talajfoltból lehet majd gázt gyűjteni (összehasonlításképpen a kút befolyási zónája egy hagyományos mezőben több száz méternek felel meg). Az áthatolhatatlan palák zárva tartják szénhidrogén-kincseiket. Az agyagpalának azonban van egy tulajdonsága, amelyet palástosságnak neveznek. Ez a tulajdonság abban rejlik, hogy minden törés bizonyos irányban van orientálva, és ha vízszintes kutat fúrunk "keresztben", azaz merőlegesen a törésekre, akkor egyidejűleg sokkal több üreget nyithatsz gázzal.

Ez a helyes megoldás, de ez sem hozza ki a kívánt hatást, mert nem garantálja a kútfúrás jó csatlakozását nagyszámú törés esetén. Ezért a vízszintes kút fúrását szükségszerűen ki kell egészíteni hidraulikus repesztés, többlépcsős hidraulikus rétegrepesztéssel. Az első szakaszban a repesztőfolyadékot a kút legtávolabbi, alsó lyukba juttatják. Ezután egy 150-200 m hosszú csőszakaszt speciális golyós szeleppel lezárnak, és a következő hidraulikus repesztést a kútfejhez közelebb hajtják végre. Így ha a fúrólyuk 1000-1200 m hosszú, akkor a hosszában öt-hét hidraulikus törés történik. A folyadékkal együtt támasztóanyag jut be a kialakult üregekbe, ami nem engedi, hogy a kőzet újra bezáródjon. A támasztóanyag homok- vagy kerámiagolyókból áll, vagyis értelemszerűen jó szűrési tulajdonságokkal rendelkezik, és nem akadályozza a gáz bejutását a fúrólyukba.

A vízszintes kutak fektetésének és a hidraulikus rétegrepesztésnek a technológiái már jól kidolgozottak és a kereskedelmi termelésben használatosak. Márpedig a hagyományos forrásokból történő gázkitermeléshez képest a palagáz altalajból történő kitermelése számos gazdasági és környezetvédelmi problémát hoz magával.

Milyen hátrányai vannak a palagáz-termelésnek?

Ha bekapcsolva kezdeti szakaszban a kút napi 200-500 ezer köbmétert szolgáltat, majd egy év múlva már csak 8-10 ezer lesz.

Közvetlenül a kút kinyitása után a talajból távozó gáz nyomása és térfogata (áramlási sebessége) nagyon magas. Mivel azonban a gáztároló repedések kapacitása még kicsi, ezek a mutatók 70-75%-kal csökkennek egy év leforgása alatt. Például, ha a kezdeti szakaszban a kút napi 200-500 ezer köbmétert szolgáltat, akkor egy év múlva már csak 8-10 ezer lesz. Tekintettel arra, hogy a gázt elsősorban okkal, tartalékból, de a fogyasztóval szembeni szerződéses kötelezettségek teljesítéseként állítják elő, a termelési volumen ilyen jelentős visszaesését új kutak fúrásával kell kompenzálni. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a palagáz kitermelésére szolgáló vízszintes kút felszerelése körülbelül másfél-kétszer többe kerül, mint a hagyományos függőleges kúté. Ezért az első nagy probléma: a palagáz kitermelése rendkívül kiterjedt, egyre több új kút létesítésének magas költségeit hordozza magában, emellett hatalmas területeket foglal el, ami a sűrűn lakott országok számára problémássá teszi a technológia alkalmazását.

Mivel a csak néhány tíz méteres hatászónával rendelkező kút (hidraulikus repesztés után is) kimerül, a kútfejnél jelentősen lecsökken a nyomás, ez egy második komoly gazdasági problémát jelent: nem lehet alacsony nyomású gázt szállítani. közvetlenül a gázszállító rendszerbe, ahol standard nyomás 75 atm. Ugyanez a probléma egyébként a szénágyas metánnal is: a kútfejnél mindössze 1,5 atm a nyomás. Ez azt jelenti, hogy a "nem szokványos" gázt egy úgynevezett squeeze kompresszor segítségével kell összenyomni, amely megtisztítja a gázt a portól és a nedvességtől, valamint összenyomja. Ez egy drága gép, alacsony hatásfokkal, ezért jelentős mennyiségű megtermelt gázt kell költeni a működésére.

Itt az ideje, hogy emlékezzünk arra, hogy a nyugati show-biznisz számos prominens alakja, mint például Yoko Ono és Paul McCartney mi volt az oka a közelmúltban a "palaellenes" kezdeményezésnek. Mindezek az emberek aggódtak a palagáz-termelés lehetséges környezeti hatásai miatt az olajban gazdag New York államban. Annak elkerülésére, hogy a fúrót a kőzetnyomás becsípje, fúrás közben használjuk öblítő folyadékok, számos szennyező anyagot tartalmaznak környezet anyagokat. A környezetvédelmi kezdeményezés szerzői attól tartanak, hogy a gáztermelés bővülésével az öblítőfolyadékok összetevői bekerülnek a vízhorizontba, majd tovább a táplálékláncba.

Mindezen problémák és nehézségek ellenére miért folytatják a palagáz kitermelését, különösen Magyarországon? Észak Amerika? Először is, a politika szerepet játszik itt. Az Egyesült Államokban a kormány a külső energiaellátástól való maximális függetlenség megszerzését tűzte ki célul, és ha pár éve Amerika vásárolt gázt Kanadától, akkor nemrég még egy gázszállítót is küldött exportra, ezzel is hangsúlyozva a új állapot exportőr. Másodszor, minél magasabbak a szénhidrogének árai, annál nagyobb az érdeklődés termelésük forrásai iránt, még magas önköltségi áron is. És pontosan ez a helyzet a palagáz esetében.

Hogyan készül a vízszintes kút?

Először egy függőleges fúrólyukat fúrnak, és egy mélységben annak iránya egy bizonyos irányszög mentén és egy bizonyos szögben változik. A fúrás nem forgó módon történik (amikor a teljes gyűjtőcső forog a kútban), hanem egy fúrómotor segítségével, amelyet nyomás alatt szállított fúrófolyadék hajt. A motor forgatja a fúrófejet, és a fúrószerszám által zúzott kőzet ugyanazzal a fúrófolyadékkal történik.

A görbület úgy érhető el, hogy egy ívelt szakaszt helyezünk a menetes csövekbe. Így fordul a kút. Manapság azonban a legelterjedtebb módszer a kút irányának megváltoztatása speciális terelőkkel, amelyeket a fúrólyuk motorja mögé rögzítenek és a felszínről irányítanak.

Vízszintes kút fúrásakor általában van egy navigációs rendszer. A felszínen tartózkodó kezelő bármely pillanatban meg tudja mondani, hogyan halad a kútfúrás, hol tért el. Ez a technológia jól bevált. A maximális vízszintes kúthosszt Szahalinban érték el - 12 km vízszintes fúrás. Egy hagyományos offshore mező fejlesztéséről volt szó, miközben két lehetőséget fontolgattak: az Ohotszki-tenger platformjáról fúrni, vagy a part menti fúrást elkezdeni, majd a kút megkanyarításával 12 km-t a tenger felé haladni. Az utolsó megoldást találták optimálisnak.

Jól felszerelt palagáz-termeléshez az USA-ban.

Palagáz-termelési kilátások a világon

Az Egyesült Államokban a palagáz-termelés meglehetősen aktív. Amerikai cégek szerint az agyagpalából kitermelt gáz költsége hozzávetőlegesen 1,3-1,5-szer magasabb, mint a hagyományos mezők esetében. Az Egyesült Államokban a megtermelt gáz jóval több mint fele nem szokványos forrásokból származik: széntelepek, tömített homokkő és palák.

A jelenlegi energiaárak mellett már ez a költség is nyereségessé teszi a palagázt, bár olyan pletykák keringenek, hogy a cégek szándékosan alábecsülik a hivatalos költségadatokat.

Európában ennek a nyersanyagnak a komoly kilátásairól nem kell beszélni, kivéve talán Lengyelországot, ahol komoly gáztartalmú agyagpala lelőhelyek és előállításuk feltételei vannak. A szomszédos Németországban és Franciaországban, ahol sűrűn lakott területeik és szigorú környezetvédelmi jogszabályok vannak, ezt az iparágat aligha fejlesztik.

Oroszországban ez idáig senki sem foglalkozott komolyan a palagázzal a gazdag hagyományos lelőhelyek miatt, de az Energiaügyi Minisztérium azt javasolja, hogy már 2014-től kezdjék meg a pala kifejlesztését.

Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának (EIA) energiainformációs hivatala 1,2 billió köbméterre becsüli Ukrajna palagázkészletét, amivel Ukrajna a negyedik helyen áll Európában az ilyen típusú készletek tekintetében Lengyelország, Franciaország és Norvégia után. Az Egyesült Államok Földtani Ügynöksége 1,5-2,5 billió köbméterre becsüli Ukrajna készleteit. A mai napig a Shell nyerte meg a Juzovskoje palagázmező fejlesztésére kiírt pályázatot, a Chevron pedig az Oleszkoje mezőt.

Liana Ecosalinon Oleg Makarov, popmech.ru anyagai alapján

A Shell palaban és tömörített homokkőben lévő gáz és olaj feltárására és kitermelésére szolgáló kút életciklusának leírása:

2. tévhit: A palagáz a nitrogén egyharmada, nem szállítható, energetikailag alkalmatlan.

4. mítosz. A palagáz előállítása nagyon-nagyon drága.

Tévhit 1. A palagáz kinyerése nehezebb, mint a hagyományos

Először is érdemes utánajárni, hogy ez a palaforradalom létezik-e egyáltalán, vagy ez egy információs háború gyümölcse?

1. tévhit: A palaforradalom egy fánklyuk. Valójában nem létezik, és ez egy dagadt "kacsa".

Igyekszünk kevesebb szót és több tényt és mennyiségi adatot használni. A palaforradalom relatív mértékét a legegyszerűbben más országok termelésével összehasonlítva lehet felmérni:

Amint láthatja, az Egyesült Államokban a palagáz termelése a második a világon egyetlen ország - Oroszország - után. Az amerikai palagáz legalább kétszer akkora, mint az összes többi gáztermelő ország, és ezt néhány év alatt sikerült elérni. Az Egyesült Államokból származó alacsony áteresztőképességű olaj (amelyet tévesen "palának" neveznek) az ötödik helyen áll, még olyan olajországokat is megelőzve, mint Irak és Irán:

A palaforradalom jelentéktelenségére vonatkozó téves tézis a legegyszerűbb paraméter - a pala energiaforrások termelésének mennyiségének - tudatlanságából ered. Egy gyors pillantás elég ahhoz, hogy lássa, milyen óriási a pala szénhidrogén-termelés mértéke egyetlen országban.

2. tévhit: A palagáz a nitrogén egyharmada, nem szállítható, energetikailag kevéssé hasznos.

Nehéz megmondani, honnan ered a mítosz a palagázban található hatalmas mennyiségű nem szénhidrogén szennyeződésről, aminek az említett jelenségekhez kellene vezetnie. Nézzük meg az USA-ban előállított földgáz összetételét, és becsüljük meg a szennyeződések tartalmát:

A palaforradalom 2005-2008-ban kezdődött, és 2012 végére a palagáz részesedése a gáztermelésben 35% volt. A grafikonon látható, hogy a nem szénhidrogén gázok (nitrogén, szén-dioxid, stb.) részaránya 2005-től 2013-ig nem változott és a metán + homológok továbbra is a termelt gáz 97%-97,5%-át teszik ki, a szennyeződések pedig 2,5-3%. Azok. a gáz összetétele a palaforradalom során azóta sem változott megegyezik a hagyományos amerikaival. Meg kell jegyezni, hogy a nem szénhidrogén gázok 2,5-3%-a nagyon jó eredmény... Például a Szovjetunióban a Kaszpi-tengeri mezőt annak ellenére fejlesztették ki, hogy az ott található gáz 23% mérgező hidrogén-szulfidot és 20% szén-dioxidot tartalmazott, és például a legnagyobb európai földgázmezőben, a Gröningenben. " (10. hely a világon) a nem szénhidrogének aránya 15, 2%. Ugyanakkor senki nem hallott a Gröningen rossz összetételéről (ami senkit nem zavar), az orosz internet fele pedig borzalmasnak tartja az Egyesült Államok palagázának jó összetételét.

3. tévhit: A palagáz-/olajkutak nagyon gyorsan kiürülnek, ezért kevesebb gázt/olajat tartalmaznak.

A termelési ráták (termelés) csökkenése nagyon gyors. De a következtetés téves, legalábbis az Egyesült Államok számára. Vegyük például néhány amerikai mező átlagolt kútgörbéit:

A kút görbéje a termelékenysége (áramlási sebessége) az idő függvényében. A vízszintes tengely a kút üzemeltetésének hónapjait mutatja, a függőleges tengely pedig a termelést. Ha figyelembe vesszük a Haynesville-i mezőt (zöld színben), láthatjuk, hogy a termelési ráta csökkenése a leggyorsabb. Egy évig, körülbelül minden ötödik alkalommal. A kezdeti termelési arányok azonban sokkal magasabbak. Ennek eredményeként a magasabb kezdeti termelési ráták miatt egy ilyen kút halmozott termelése (azaz a teljes élettartam alatt) magasabb lesz, mint más mezők kutáié. A kút kumulatív termelése a grafikonon a görbe alatti terület geometriai jelentésével bír.

Láthatja a Fayetteville-t (piros színben). Nála van a legkisebb csökkenés a termelésben, évente mindössze kétszer. Úgy tűnik - ok az ujjongásra. Egy ilyen kútból azonban a termelés lesz a legkevesebb. Egyszerűen fogalmazva, nincs kapcsolat a sebességesés és a kút kumulatív termelése között, amit ott általában feltételeznek. Igen, a termelési ütemek gyorsabban esnek, de a nagyobb értékektől is. Ennek eredményeként a teljes életciklus során az ilyen kutak több termelést termelnek. Ezért a termelési ráták gyors csökkenése önmagában nem olyan tényező, amely alapján következtetéseket lehetne levonni (főleg az alacsony termelésről), és általában zavart okoz, hiszen a valóságban visszacsatolás figyelhető meg - minél jobban csökkennek a termelési arányok, annál nagyobb a kút kumulatív termelése. Itt készítettünk egy kis összehasonlítást a kutak kumulált termeléséről: (az alábbi táblázat)

4. tévhit: A palagáz előállítása nagyon-nagyon drága.

A Nemzetközi Energia Ügynökség (IEA) szerint az Egyesült Államokban a hagyományos gáz ára MBTU-nként 3-7 dollár, a pala ... dobhenger ... szintén 3-7 dollár MBTU-nként. Európában egyébként a hagyományos gáz ára 5-9 dollár mbtu-nként.

Az olajpalaiparral foglalkozók számára ez az adat nem szokatlan. Minden az elvárásoknak megfelelő. A hazai Gazprombank tiszta szívvel használja ugyanezeket az adatokat. Ugyanakkor valahol persze a hagyományos gáz olcsóbb lesz, mint a palagáz – például a Közel-Keleten vagy a régi mezőinken. De például a szenzációs új Shtokman-mező sem lesz olcsóbb, mint a palás.

Ezért az Egyesült Államok palagáz-termelése gazdaságilag nem rosszabb, mint a hagyományos Egyesült Államoké. Sőt, még jobb is: ezért a gáztermelők abbahagyják a hagyományos gáztermelést, és áttérnek a palagázra (ma már az USA földgáztermelésének 50%-a pala) – mindent a helyére tett Őfelsége „kísérlete”.

5. mítosz. A palagáz egy gazdasági buborék.

A jövedelmezőség két paramétertől függ - a palagáz költségétől és a gázáraktól. A korábbi mítoszt az önköltséggel rendezték, és világossá vált, hogy ha a palagáz veszteséges, akkor az USA-ban a hagyományos gáz is veszteséges lesz, mert hasonló önköltségi áraik vannak. De jobb, ha közvetlenül a probléma gyökeréhez megyünk – a földgáz árához. Honnan jöttek a veszteséges tézisek? Az a tény, hogy a palaforradalom aranylázhoz hasonlított: 2007 és 2008 között az Egyesült Államokban megkétszereződött a gáz ára, ami jó ösztönzést jelentett a bányavállalatok számára, hogy viszonylagos beruházásokat hajtsanak végre. új technológia vízszintes fúrás és hidraulikus rétegrepesztés.

Mivel a technológia sokak számára elérhető volt, és a mezők területe hatalmas, ennyi földgáz került a piacra és pl. egy kis idő hogy az USA-ban a gázárak valóban a jövedelmezőségi szint alá süllyedtek. Minden bányavállalat igyekezett először a piacra jutni, hogy a magas árakból a lehető legtöbb hasznot húzza. Ennek a versenynek a hatására az árak nagyon gyorsan összeomlottak, és aki késett, fizetett is, de azóta az árak visszatértek egy többé-kevésbé elfogadható szintre, ami lehetővé teszi számukra a normális munkát.

Pontosabban a HH gázárai:

Vegye figyelembe a 2-2,5 USD/mbt szintet 2012 körül. Annyival alacsony árak a hagyományos amerikai és európai gáz is veszteséges lesz. Azok. A palagáz bizonyos időszakos veszteségességének oka nem magában a palagázban, hanem az Egyesült Államokban tapasztalható rendkívül alacsony gázárakban keresendő.

Összehasonlításképpen, Európában az LNG és a vezetékes gáz ára körülbelül 10 dollár / mbtu (beleértve a Gazpromot is), Ázsiában 13-16 USD / mbtu, vagyis többszöröse. A jelenlegi amerikai árak 4,6 USD / mbt, ami már magasabb, mint néhány főbb mező költsége. A mai helyzet olyan, hogy még a gázipari ágazaton kívüliek is, viszonylag alacsony, 4,6 dollár/mbtu-val, ésszerű eredményeket mutatnak: http://rusanalit.livejournal.com/1867077.html

6. tévhit: A pala borzalmas energiahatékonyságú (EROEI)

Tegyük naprakészen. Van gazdasági jövedelmezőség - a palagáz-termelés pénzben kifejezve osztva a pénzbeli költségekkel. De azóta az energiaforrások nem pénzforrásként, hanem energiaforrásként szolgálják az emberiséget, akkor bizonyos esetekben (nem kereskedelmi) logikus az energiaforrások és az energia jövedelmezőség felmérése, i.e. a palagáz energetikai vonatkozású termelése osztva az energetikai értelemben vett költségekkel. Az EROEI lapok az interneten gyakran hét vagy akár öt alá esnek, amikor megkérdezik, honnan tudják ezt, általában csendben megsértődnek.

Tegyük fel, indokolatlan szerénység nélkül, rajtunk kívül a modern amerikai olaj és gáz (azaz a palapalát is beleértve) EROEI-t rajtunk kívül általában nem számolták az általánosan elfogadott módszertan szerint, ezért a pala alacsony EROEI-jéről szóló történetek mindig csak találgatások. Az EROEI US olaj és gáz világában csak néhány kutatási projektet szentelnek, és ezek mind az amerikai palakorszak előtti időszak adataira épülnek. Szinte minden mű a tollhoz tartozik, vagy a kutatók egy szűk csoportjára vonatkozik, köztük Clevelandre és Hallra (az EROEI koncepció szerzője). E szerzők módszertana szerint a pala szektort nem lehet elkülöníteni az amerikai olaj- és gázszektortól, azonban ismert, hogy az amerikai olaj- és gázszektorban a pala nagy részesedést foglal el, és a pala gyenge energetikai jövedelmezősége megnyilvánulna. magát az amerikai olaj- és gázszektor teljes EROEI-jében. Ennek eredményeként az említett alapítók általánosan elfogadott módszertanát vettük alapul, és modern adatokon alapuló számításokat adtunk hozzá. Eredmény:

Mint látható, a palaforradalom után az amerikai olaj és gáz energetikai jövedelmezősége nemhogy nem esett sokat, hanem éppen ellenkezőleg, stabilizálódott és enyhén növekedni kezdett. Ezért a pala borzalmas energiahatékonyságára (EROEI) vonatkozó következtetések tévesek.

7. mítosz. A palagáz-termelés csak az USA-ban lehetséges

8. mítosz. A palagázt kizárólag a hatalmas támogatások miatt állítják elő

Először is nehéz bebizonyítani, hogy nem vagy teve. Másodszor, sok szó esik a palagáz-termelés támogatásáról, de nincsenek tények és adatok. A konkrétumok közül az 1980-as Windfall Profits Tax Act 29. szakaszának jóváírására utal, amely valóban támogatta a nem hagyományos gáz termelését. Minden rendben lenne, de ez az ünnep 2002-ben van.

Nincsenek szövetségi juttatások vagy támogatások, különösen a palagáz/olaj esetében. Előnyök azonban az egész olaj- és gázipar számára, amelyek közül a legnagyobb és leghíresebb az immateriális fúrási költségek. Azok. a palagázra/olajra csak marginálisan utal, hiszen minden termelésre vonatkozik - mind a hagyományos, mind a nem hagyományos gázra és olajra, mérete pedig ... csekély 1 milliárd dollárt tett ki 2013-ban. Hozzátesszük, hogy az amerikai olaj- és gázipar évi százmilliárdokat tesz ki, míg az ExxonMobil egyedül tízmilliárdokat. Ezek az előnyök összesen 4 milliárd dollárt tesznek ki.

A második árnyalat az Egyesült Államok "nagy olajiparának" (BP, ExxonMobil, Shell stb.) előnyeiről szóló kizárólagos politikai srach, amit az agyagpala kitermelésében nem különösebben vettek észre, mert inkább a hagyományt. Röviden a lényeg az, hogy az öt legnagyobb olajtársaság "hozta" a republikánusokat, akik nem aggódnak a szövetségi költségvetés miatt, és a juttatások megőrzését szorgalmazzák, míg a demokraták, akik viselik a szövetségi költségvetés optimalizálásának minden nehézségét. nem. Ennek eredményeként Obama alszik, és látja, hogyan törölheti el a „Nagy Olajipar” kiváltságait, amely nem sokat szenved a magas olajárak miatt. Ezeknek a srach-oknak az árnyalatai minden nagyobb amerikai kiadványban megtalálhatók. A Runet publicistái azonban ismeretlen okból a Bolsaja Nefjanka számára nyújtott előnyöket a palagáz támogatásának nevezik (példa). Hogy ez tudatlanságból vagy nyílt propagandából történik, az egy másik kérdés. Mindenesetre a nagy olajipar haszna körülbelül 2,5 milliárd dollár, ami ismét nem hasonlítható össze az ipar léptékével.

Talán még egy milliárdot kihagytunk, de a mértéke nyilvánvaló.

Mint látható, a "mítoszok" vagy hibás adatokra támaszkodnak (általában egyáltalán nem támaszkodnak semmilyen adatra), vagy tévednek az érvelésben. Ezért a mítoszok végtelen folyamát új fantáziák és új hibák erősítik meg. Természetesen mindent megcáfolni nem lehetséges és általában értelmetlen, de megpróbáltuk szétszedni a lényeget.

Térjünk át a második részre – a valóságokra.

Tévhit 1. A palagáz kinyerése nehezebb, mint a hagyományos.

Ha a kitermelt gáz mennyiségét vesszük alapul, akkor a gazdasági és energetikai jövedelmezőség szerint az amerikai palagáz egybeesik a hagyományos USA-éval. Ha kútonként (ami nem teljesen helyes), akkor a palagázt nehezebb kitermelni. Az a tény, hogy az agyagpala lerakódások mélyebben fekszenek, mint a hagyományosak, és emellett hidraulikus rétegrepesztést és vízszintes kútfúrást kell végezni. Ez persze bonyolítja a kutat. Másrészt viszont a palakutak termelékenysége (áramlási sebesség és kumulatív termelés) az Egyesült Államokban sokkal magasabb, mint a hagyományos kutaké (az Egyesült Államokban). Ennek eredményeként a kútból történő magasabb termelés kompenzálja a termelés összetettségét és a gazdasági/energetikai jövedelmezőséget legalább olyan jó, mint a hagyományos gázé.

Megélhetés 2. A palagáz-termelésből származó különleges környezeti kockázatok

Ezt a következtetést általában a palagáz-termelés sajátosságából - a hidraulikus rétegrepesztésből - vonják le. De van egy probléma: egyrészt a hidraulikus rétegrepesztés kötelező technológia az agyagpala-termelésben, másrészt a hidraulikus rétegrepesztés a modern olaj- és gázolajban a hagyományos olaj- és gáztermelésben a norma. Azok. A hidraulikus rétegrepesztés nem egy speciális pala technológia. A helyzet az, hogy a hagyományos olaj előállítása nem mindig szökőkút (a szó szoros értelmében), ahogy az új jó mezőkön történik. Mivel egy hagyományos terület kimerül, termelésösztönző technológiákat kell alkalmazni, ezért a hidraulikus rétegrepesztés rendkívül mindennapos dolog. Ezért meglepőek azok a történetek, amelyek szerint Pennsylvaniában évente ezer hidraulikus rétegrepesztést végeznek a föld másik végén, a legnagyobb palagázmezőnél, a Marcellusnál – ez a természeti és környezeti borzalmak vége, míg a Tatneft 605 hidraulikus rétegrepesztése. Valamiért senki nem veszi észre, nem tárgyalja és nem neheztel Tatárország szörnyű sorsára és környezeti helyzetére a PIU-tól. Tudomásul kell venni, hogy az olaj- és gáztermelésnek természetesen vannak környezeti kockázatai, senki nem mondja, hogy nincsenek. De itt van valami alapvetően különleges a palabányászatban, és ezeknek a kockázatoknak a konkrét összekapcsolásában palabányászat- ez rossz, mert A hidraulikus repesztés durva valósággá vált a világon a régi hagyományos olaj- és gázmezők fejlesztése során, amikor egyszerű módszerek kényelmetlen. A hidraulikus rétegrepesztést még a felszínhez (legfeljebb egy kilométerre) és ennek megfelelően a víztartó rétegekhez sokkal közelebb eső szénágyas metán kitermelésében is alkalmazzák. De ez senkit nem zavar. Az egyetlen gond a palagáz 2-4 kilométeres mélységben történő repesztése.

Vízkészlet

Ebben a témában, mint mindig, sok szót találhat az orosz interneten, de nem talál mennyiségi adatokat. Továbbra is rejtély számunkra, hogy a vitázók hogyan vonnak le következtetéseket a vízkészletekről kvantitatív adatok használata nélkül. Konkrét számok találhatók például ebben az MIT (Massachusetts Institute of Technology) jelentésében. Az oszlopok az iparágakat és a vízfelhasználás arányát jelzik, a sorokban négy palatelep állapota látható

oszlopok: lakossági igények, ipar, öntözés, állattenyésztés, palagáz (kék színnel kiemelve), összfogyasztás.

Látható, hogy a főbb mezőkön a palagáz termelése elenyésző részt vesz fel a vízkészletek felhasználásában. Kevesebb, mint 1%.

Vannak más árnyalatai is a környezetvédelmi kérdésnek, kisebb méretűek, de ezeket elhagyjuk.

Keserű igazság. A palagáz drágább és nehezebben kinyerhető a modern hagyományos orosz gázból.

Nem fér hozzá kétség. Az amerikai palagázkutak kumulatív termelése sokkal kisebb, mint a hagyományos oroszországi gázkutak kumulatív termelése. Ezért Oroszország számára ma és középtávon irreleváns a palagáz vagy más hasonló költségű termelés. Idővel azonban olcsó gázkészleteink kimerülnek, és valahol a 2020-as évek végén vagy később el kell kezdenünk polcprojekteket az Északi-sarkvidéken, vagy valami nehezen visszaszerezhető Nyugat-Szibériában. Ennek ellenére az USA-ban, Kanadában és más országokban a palagáz kitermelése indokolt és már folyamatban van.

Ezért a palagáz-termelés elégtelenségéről szóló tézisekkel (módszertanilag) nagyon körültekintően kell eljárni. Oroszország számára ez nem megfelelő, az Egyesült Államoknak, Kanadának és Kínának, amint azt a tények és adatok mutatják, a palagáz-kitermelés saját szükségleteik jó és kényelmes kielégítése, amit sikerrel és örömmel élveznek. Egyszerűen fogalmazva, a palagáz és a hagyományos gáz összehasonlításakor mindig jelezni kell, hogy melyik hagyományos gázzal történik az összehasonlítás (hazai, USA, Kanada, új vagy régi mezők), mert az összehasonlítási eredmények eltérőek lehetnek. Az amerikai palagáz összehasonlítása a hagyományos hazai gázzal? A palagáz rossz. A hagyományos USA-val, Kanadával stb.? A palagáz jó.

Itt az adatforrásokkal nehezebb a dolgunk, mert nem találtunk megbízható és pontos adatokat az oroszországi kutakról és mezőkről a nyilvánosság számára. Ha azonban összehasonlítjuk Oroszország termelését és a termelést biztosító kutak számát, akkor óriási pozitív különbséget láthatunk Oroszország és az Egyesült Államok között (több tucatszor), ami egyértelműen jelzi, hogy óriási különbség van a felhalmozott termelésben. kutak Oroszország javára. Oroszországban a hagyományos gázkutak kitermelése milliárd köbméter vagy több, míg az Egyesült Államokban 30-100 millió köbméter van, de az Egyesült Államoknak nincs ilyen jó hagyományos gáza (soha nem is volt), ezért palagázra váltott.

Sokan tévesen azt hiszik, hogy a palagáz szinte külön energiahordozó, de a "pala" előtagot csak azért kapta, mert üledékes kőzet palarétegében fekszik, és összetételében a földgáztól megnövekedett metán-, széntartalommal tér el. dioxid, ammónia stb. hidrogén-szulfid. Hogyan nyerik ki még mindig ezt az üzemanyagforrást, és miben különbözik kitermelésének technológiája a hagyományos gáztól?

A fő különbség az előfordulásának sajátosságaiban rejlik. A hagyományos gázt porózus tározókból állítják elő, amelyek mélysége 700-4000 méter. Mert egy nagy szám A pórustartályok nagy áteresztőképességűek (körülbelül 25%), és a kék üzemanyag könnyen kiszivattyúzható a kút fúrása után.
A palagáz pedig 2500-5000 méter mélységben fordul elő alacsony porozitású (3-4%) kőzetekben, így feltárása jóval költségesebb, előállítási technológiája jóval bonyolultabb.

Rövid kirándulás a történelembe

Az üledékes kőzet palarétegéből először csaknem 200 évvel ezelőtt kezdték meg a gáztermelést. Ez 1821-ben történt az Egyesült Államokban. Ezt a fajta üzemanyagot a Szovjetunióban is használták: a Nagy-korszak vége után Honvédő HáborúÉsztországban bányászták és gázvezetéken szállították Leningrádba. De hamarosan szovjet hatóságok A világ sok más országának kormányához hasonlóan ők is felismerték, hogy a palagáz előállítása és szállítása jóval drágább a hagyományos földgáznál, ezért a mezők fejlesztését leállították.
A palagáz-termelés ötlete a 2000-es évek elején kapott második életet, amikor elkezdték aktívan alkalmazni a vízszintes fúrást és a többlépcsős hidraulikus rétegrepesztési technológiákat, amelyek lehetővé tették a termelési mennyiségek jelentős növelését, csökkentve a költségeket.

Intelligencia technológia

A palagáz-lelőhelyek felkutatása jóval drágább, mint a hagyományos kék tüzelőanyag kifejlesztése, és a kutatási technológia még messze van a tökéletestől. Az előfordulás nagy mélysége miatt számos hagyományos kutatási módszer hatástalan.
Egyszerűen fogalmazva, a palagáz-kutatás a következőképpen működik:
egy kutat fúrnak a javasolt előfordulási területen, amelyben hidraulikus repesztést végeznek;
a keletkező gázt elemzik, és az elemzési eredmények alapján meghatározzák az előállításához szükséges berendezéseket és technológiát;
A kút termelékenységét empirikusan határozzuk meg, és nem precíz hidrodinamikai vizsgálatokkal, mint a hagyományos földgáz termelésénél.

A tartalékok világstatisztikája

A palagáz tervezett készlete 760 billió köbméter, az amerikai EIA ügynökség szerint 187,5 billió köbméter. Összehasonlításképpen, a világ gázkészletei a világ legolvasottabb olaj- és gázmagazinja, az Oil & Gas Journal szerint valamivel több mint 36 billió hordó.
A legnagyobb palagáz-lelőhelyeket az SCC birtokolja - a világ készleteinek 19,3%-a, az USA - 13%, Argentína - 11,7%, Mexikó - 10,3%, Dél-Afrika - 7,3%, Ausztrália - 6%, Kanada - 5, 9%. Ezek a becslések az idő múlásával drasztikusan változhatnak, mert, mint már említettük, a palagáz-készletek feltárása még csak most kezd kibontakozni, és a kutak termelékenységét egyelőre csak empirikusan határozzák meg.

Fúrás és csőfektetés

A palagáz-termelés sajátossága a horizontális fúrási technológia. Lényege abban rejlik, hogy miután egy függőleges kutat a palagázlelőhelyek mélyéig fúrtak, a fúró vízszintesen halad. A fúrás során azonban számos árnyalatot figyelembe kell venni, például gondoskodni kell arról, hogy a fúró dőlésszöge megfeleljen a palaképződés dőlésszögének stb.
A bányavállalatok kénytelenek alkalmazni ezt a technológiát, mivel a gáz jelentős mélységben, elszigetelt zsákokban, nagyon kis mennyiségben rakódik le. A kutak élettartama rövid - 5-12 év. Referenciaként a földgázkút élettartama 30-50 év. A világ legnagyobb fejlődő SG mezőjén, a BarnettShale-en a kutak száma már meghaladta a 17 ezret.
A kút vízszintes hossza elérheti a 12 kilométert (ez a rekord Szahalin fúrása közben született).
A fúrt kútba több réteg acélcső kerül beépítésre. A köztük és a talaj közötti térbe cementet öntenek, hogy elszigeteljék a gázt és a repesztőfolyadékokat a vizet tartalmazó talajrétegekből.

Hidraulikus repesztés

Mivel a palagáz alacsony porozitású kőzetbe van temetve, hagyományos módszerekkel lehetetlen kinyerni. Éppen ezért a hidraulikus rétegrepesztés (fracking) technológiáját aktívan alkalmazzák a palagáz kitermelésére. Víz, kémiai reagensek (korróziógátlók, sűrítők, savak, biocidok és sok más kémiai elem, amelyek összlétszáma elérheti a 90 darabot is) és speciális, 0,5-1,5 mm átmérőjű granulátumok, amelyek kerámiából is állhatnak , acél, műanyag vagy homokszemcsék. Mindez a keverék kémiai reakciót hoz létre, amely repedéshez vezet. Emiatt a gázt tartalmazó kőzetben sok apró repedés keletkezik, amelyekben a szemcsék megakadnak, így a repedések már nem tudnak összefolyni. A vizet ezután visszaszivattyúzzák (szűrik, és újra felhasználják egy új hidraulikus rétegrepesztéshez), majd a palagázt a nyomásesés következtében a csöveken keresztül kiszivattyúzzák a felszínre.

Törőfolyadékok

A repesztőfolyadék alapja víz (a teljes térfogat 98,5%-a). A kompozíció körülbelül 1%-a repedést kitámasztó elem (általában homok). A fennmaradó 0,5% a kőzet vízáteresztő képességét befolyásoló kémiai vegyületek. Ezek nélkül a hidraulikus repesztés egyszerűen lehetetlen.
Az elmúlt években sok vita bontakozott ki a hidraulikus repesztőfolyadékok környezet-egészségügyi kockázatairól. A felzúdulás odáig vezetett, hogy számos európai ország (Franciaország, Bulgária, Olaszország) betiltotta területén a hidraulikus rétegrepesztést, az Egyesült Államokban pedig a törvényhozók arra kényszerítették a palagáz-társaságokat, hogy tegyenek közzé információkat a hidraulikus repesztőfolyadékok összetételéről.
De a hidraulikus rétegrepesztés technológiáját, és ennek megfelelően az ehhez szükséges folyadékokat a hagyományos földgáz előállítása során is alkalmazzák. Például aktívan használja a Rosneft, amely néhány évvel ezelőtt évente 2000 hidraulikus törést produkált.

Szállítás és tisztítás

A palagázt hagyományos módon lehetetlen eljuttatni a végfelhasználókhoz, mivel a szabványos gázvezetékeket 75 atmoszféra nyomásra tervezték. A palagázban ez a szám a megnövekedett ammónia-, kénhidrogén-, nitrogén- és szén-dioxid-tartalom miatt jóval alacsonyabb, földgázvezetékeken történő átszivattyúzásakor robbanás következhet be.
A szállítási problémára két megoldás kínálkozik: olyan szennyvíztisztító telepek építése, amelyek a palagáz összetételét természeteshez közelítik, majd a meglévő vezetékeken keresztül szállítják, vagy külön infrastruktúra kialakítása a palagáz szállítására.
Az első lehetőség költséges, és veszteségessé teszi a palagáz-termelést. De a második módszert egyre aktívabban használják a palafűtőanyagot előállító országok. Ráadásul mindannyian szívesebben szállítják a gázt rövid távolságra a mezőhöz közeli fogyasztókhoz, ami a palagáz szállítását a lehető legolcsóbbá teszi.
Pontosan ezt teszik az Egyesült Államokban, ahol a megtermelt gázt eddig csak rövid helyi gázvezetékeken szállítják. alacsony nyomás vagy hengerekbe szivattyúzzák. Ugyanezt a politikát követi Kína is, amely megkezdte a mindössze 93 kilométer hosszú Jünnan tartományba vezető első palagáz-vezeték építését cseppfolyósított gázba, és tartályhajókkal történő szállításra az ügyfelekhez. A rendeltetési helyre érkezéskor a terméket tárolótartályokba szivattyúzzák, majd visszaállítják gáz halmazállapotúvá, és csővezetékeken keresztül a végfelhasználókhoz szállítják. Jelenleg az Egyesült Államokban aktívan folynak ilyen terminálok építése. Az első létesítményt, amelyen keresztül üzemanyagot exportálnak Délkelet-Ázsia országaiba, a tervek szerint 2015 végén helyezik üzembe. A 2020-ig felépülő összes terminál várhatóan 118 milliárd köbméter palagázt exportál majd.

A modern bányászat fő know-how-ja

A hidraulikus rétegrepesztésből származó környezeti károk minimalizálhatók a propános repesztési technológia alkalmazásával. A hagyományos hidraulikus rétegrepesztéstől abban különbözik, hogy a palagáz-telepek helyére víz és vegyszerek helyett propánt szivattyúznak, amely a hagyományos hidraulikus rétegrepesztő folyadékokkal ellentétben a hidraulikus rétegrepesztés után nem ülepedik le a talajban, hanem teljesen elpárolog, így nem szennyezheti a talajt vagy a vizet....
Ez a technológia komolyan megváltoztatta számos ökológiailag tudatos európai ország hozzáállását a hidraulikus rétegrepesztéshez. A brit hatóságok már feloldották a hidraulikus rétegrepesztés tilalmát, más EU-országok még csak fontolgatják ezt a lehetőséget.
Igaz, a propános frakkolásnak van egy jelentős hátránya is, amely megcáfolja annak minden dicsért környezetbarátságát. Ez a módszer másfélszer drágább, mint a hagyományos hidraulikus rétegrepesztés. Ezért ez a technológia csak magas jövedelmezőségű területeken alkalmazható.