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Einer der meisten wichtige Trends Derzeit ist in der Ölindustrie ein Rückgang der Leichtöl- und Rohölproduktion zu beobachten mittlere Dichte. Der Rückgang der traditionellen Ölreserven ist erzwingend Ölfirmen zunehmende Aufmerksamkeit auf alternative Quellen für Kohlenwasserstoffe richten. Eine dieser Quellen sind neben natürlichem Bitumen Ölschiefer. Ihre verfügbaren Mengen sind um eine Größenordnung größer als die entdeckten Ölreserven.

Ölschiefer gehört zu den festen Caustobiolithen und sind organominerale Formationen, die in ihnen gebildet werden Wasserbedingungen. Geologen definieren Ölschiefer als Sedimentgestein, das hauptsächlich aquagene organische Stoffe (ausgestorbene Meeres- und Seetiere, Algen usw.) enthält und daher Öl ähnlich ist. Ölschiefer hat meist eine dünnschichtige Struktur.

Beim Erhitzen von Schiefer ohne Luftzugang entstehen flüssige und gasförmige Kohlenwasserstoffe (20-70 % der ursprünglichen Masse). Flüssige Kohlenwasserstoffe sind Schieferöl – ein Harz, dessen Zusammensetzung Erdölkohlenwasserstoffen ähnelt und tatsächlich als unkonventionelles (Schiefer-)Öl betrachtet werden kann.

Experten zufolge belaufen sich die gesamten Ölschieferreserven weltweit auf etwa 650 Billionen. t. Von ihnen können Sie bis zu 26 Billionen erhalten. Tonnen Schieferöl. Somit wird das Volumen der im Schiefer enthaltenen ölähnlichen Rohstoffe konventionell genannt Schieferöl, wahrscheinlich 13-mal mehr als herkömmliche Ölreserven. Bei dem derzeitigen Verbrauch reichen diese Energieressourcen für eine kontinuierliche Produktion von 300 Jahren aus.

Aber nicht alles ist so rosig. Es ist zu beachten, dass die Reserven an Schieferöl, deren Gewinnung wirtschaftlich gerechtfertigt ist, deutlich geringer sind. Laut Shell ist die Produktion nur in den ertragreichsten Feldern mit einem Ölgehalt von 90 Litern pro Tonne Schiefer wirtschaftlich sinnvoll. Darüber hinaus muss die Mächtigkeit der produktiven Formation mindestens 30 Meter betragen. Nur ein Drittel der Schieferölreserven konzentriert sich auf Felder mit einem Ölgehalt von 90 Litern oder mehr pro Tonne. Und nicht alle dieser Lagerstätten können eine Formationsdicke von 30 Metern oder mehr vorweisen.

Die wichtigsten Ölschieferreserven konzentrieren sich auf die Vereinigten Staaten – etwa 450 Billionen. t (24,7 Billionen Tonnen Schieferöl). Bedeutende Ölschieferreserven sind in Brasilien und China konzentriert. Russland verfügt auch über riesige Ölschieferreserven (etwa 7 % der Weltreserven).

Um aus Ölschiefer die benötigten Rohstoffe zu gewinnen, gibt es im Wesentlichen zwei Möglichkeiten. Die erste ist die Gewinnung von Schiefergestein im Tagebau oder Schachtabbau mit anschließender Verarbeitung in speziellen Reaktoranlagen, wo der Schiefer ohne Luftzugang einer Pyrolyse unterzogen wird, wodurch Schieferharz aus dem Gestein freigesetzt wird. Diese Methode wurde in der UdSSR aktiv entwickelt. Bekannt sind auch Schieferproduktionsprojekte in der Provinz Fushun (China) und im Irati-Feld (Brasilien). Im Allgemeinen ist die Methode der Schiefergewinnung mit anschließender Verarbeitung eine sehr teure Methode mit hohen Kosten für das Endprodukt. Die Kosten für ein Barrel Öl am Ausgang belaufen sich auf 75-90 Dollar (in Preisen von 2005).

Die zweite Methode ist die Gewinnung von Schieferöl direkt aus der Lagerstätte. Die Methode umfasst das Bohren horizontaler Bohrlöcher und anschließendes mehrfaches hydraulisches Aufbrechen der Formation. Oft (aber offenbar nicht immer) ist es notwendig, die Formation thermisch oder chemisch zu erhitzen. Es liegt auf der Hand, dass diese Art der Produktion unabhängig vom technischen Fortschritt deutlich aufwendiger und teurer ist als die herkömmliche Ölförderung. Daher werden die Kosten für Schieferöl auf die eine oder andere Weise deutlich höher sein als für herkömmliche Öle. Nach Angaben der Produktionsunternehmen selbst ist die Schieferölförderung rentabel MindestniveauÖlpreise bei 50-60 Dollar pro Barrel.

Beide Methoden weisen den einen oder anderen erheblichen Nachteil auf. Die Entwicklung des Ölschieferabbaus und seiner anschließenden Verarbeitung wird weitgehend durch das Problem der Wiederverwertung großer Mengen behindert Kohlendioxid(CO 2), das bei der Gewinnung von Schieferteer daraus freigesetzt wird. Das Problem der CO 2 -Nutzung ist noch nicht gelöst und seine Freisetzung in die Atmosphäre droht in großem Maßstab Umweltkatastrophen. Eine Lösung für dieses Problem wurde kürzlich von Wissenschaftlern der Stanford University vorgeschlagen. Neue Technologie EPICC, das Stromerzeugung und Kohlenstoffabscheidung kombiniert, könnte derzeit geschlossene Energiereserven zugänglich machen.

Bei der Förderung von Schieferöl direkt aus der Lagerstätte entsteht ein weiteres Problem. Dabei handelt es sich um einen starken Rückgang der Durchflussraten von Bohrbrunnen. IN Anfangszeit Bohrlöcher zeichnen sich dank horizontaler Fertigstellung und mehrfacher hydraulischer Frakturierung durch eine sehr hohe Durchflussrate aus. Danach (nach ca. 400 Betriebstagen) ein starker Rückgang(bis zu 80 %) der Menge der geförderten Produkte. Um diesen starken Rückgang auszugleichen und das Produktionsprofil zu glätten, werden in Schieferfeldern schrittweise Bohrungen angelegt.

Entwicklung von Schieferölproduktionstechnologien in den USA

Als erfolgreichstes Beispiel für den erfolgreichen Einsatz von Schieferölproduktionstechnologien gilt das Bakken-Feld im Norden und Süddakota. Die Entwicklung dieses Bereichs hat eine Art Euphorie auf dem Ölmarkt ausgelöst Nordamerika. Betrug die Schieferölproduktion in diesem Feld vor fünf Jahren 60.000 Barrel pro Tag, sind es heute 500.000. Mit fortschreitenden Explorationsarbeiten stiegen die Ölreserven dieses Feldes von 150 Millionen Barrel auf 11 Milliarden Barrel Öl.

Neben Bakken wird Schieferöl auch auf den Feldern Eagle Ford in Texas, Bone Springs in New Mexico und Three Forks in North Dakota gefördert.

Die Entwicklung von Schiefergastechnologien und deren Anpassung zur Förderung von Öl aus knappen Lagerstätten hat es den Vereinigten Staaten ermöglicht, ihre förderbaren Ölreserven neu zu bewerten. Und mit ihnen die Aussicht auf eine Steigerung der Ölproduktion und eine Verringerung der Abhängigkeit von importierten Kohlenwasserstoffen. Mithilfe von Horizontalbohr- und hydraulischen Fracking-Technologien planen die Vereinigten Staaten, die Ölproduktion aus dichten Schiefergesteinen bis 2035 zu verdoppeln.

Vergleichen wir die Begriffe

Es ist notwendig, ein paar Worte zum Konzept zu sagen Schieferöl. In Amerika, wo Schieferöl eine bedeutende Rolle bei der Steigerung der Ölproduktion spielt, bezieht sich dieser Begriff oft auf zwei Arten von Öl. Als Schieferöl wird aus brennbarem Schiefer gewonnenes Öl bezeichnet, das sich in seinen Eigenschaften (Dichte, Viskosität) deutlich vom herkömmlichen Leichtöl unterscheidet. Gleichzeitig wird derselbe Begriff häufig verwendet, um Öl mit ähnlichen Eigenschaften wie gewöhnliches Leichtöl zu bezeichnen, das jedoch in dichten Lagerstätten mit geringer Porosität und geringer Permeabilität (Schiefer) enthalten ist. Um diese beiden Ölarten (die beide aus Schiefer gewonnen werden) zu unterscheiden, verwenden Experten zwei Begriffe: Schieferöl– für hochviskosen Ölschieferteer, der eine zusätzliche Verarbeitung erfordert, um ihn in Öl umzuwandeln dichtes Öl– für Leichtöl in Lagerstätten mit geringer Permeabilität.

Denn der Hauptzweck dieses Artikels besteht darin, die Präsenz zu zeigen alternative Quellen Kohlenwasserstoff-Rohstoffe; der Einfachheit halber werden beide Öle hauptsächlich als Schieferöl bezeichnet. Obwohl zu extrahieren Schieferöl Und dichtes Öl Es sind unterschiedliche Technologien und Ansätze erforderlich.

Neues Leben für alte Bestände?

In Russland Startpunkt Als Ausgangspunkt für die Entwicklung der Ölschieferindustrie kann das Jahr 1918 angesehen werden, als ein Dekret über die Gewinnung und Verarbeitung von Ölschiefer erlassen, systematische Untersuchungen, die Erkundung von Reserven und deren industrielle Entwicklung organisiert wurden. Die Schieferindustrie entwickelte sich zwischen 1960 und 1990 am aktivsten. In diesen Jahren wurde eine aktive Erschließung von Feldern im Ostsee- und Wolgabecken durchgeführt (Estland, Leningradskoje, Kashpirskoje, Obsche-Syrtovskoye-Felder). Die Erschließung der Lagerstätten erfolgte durch die Gewinnung von Ölschiefer und dessen anschließende Verarbeitung. Das Spitzenniveau der Produktion in der UdSSR erreichte 36 Millionen Tonnen Ölschiefer pro Jahr. Wesentlicher Teil Produktion berücksichtigt Estnische SSR. Der Abbau und die Verarbeitung von Ölschiefer werden in Estland bis heute fortgesetzt. In Russland Großer Teil Schieferbergwerke wurden wegen wirtschaftlicher Ineffizienz geschlossen.

Heute Ex-situ-Prozess, d.h. Der Abbau von Schiefergestein zur Gewinnung von Kohlenwasserstoffen ist wirkungslos. Die wichtigsten Aussichten beziehen sich auf In-situ-Prozess, d.h. Gewinnung von Schieferöl direkt aus der Formation (entweder sofort, wenn es sich um ein ausreichend leichtes Öl handelt, oder nach vorheriger thermischer oder chemischer Behandlung des in der Formation enthaltenen Kohlenwasserstoffs und/oder organischen Materials).

Nach dem Erfolg der Vereinigten Staaten bei der Entwicklung von Scund erfolgreiche Adaption dieser Technologien zur Ölförderung aus knappen Lagerstätten in Russland widmen der Entwicklung entsprechender Technologien zunehmend Aufmerksamkeit. Derzeit gilt in Russland die sogenannte Bazhenov-Formation als die vielversprechendste. Westsibirien. Diese Lagerstätten umfassen eine Fläche von 2,3 Millionen km2, was etwa der Größe des US-Bundesstaates Texas entspricht Golf von Mexiko kombiniert. Und das ist 80 Mal mehr Fläche das Bakken-Feld, das in den Vereinigten Staaten mit enormen Aussichten verbunden ist. Zukünftig plant Rosneft, die Bazhenov-Formation gemeinsam mit der amerikanischen ExxonMobil und der norwegischen Statoil zu entwickeln.

Schieferöl ist eine der wichtigsten „Reserven“ für die Weiterentwicklung des Kraftstoff- und Energiekomplexes.

Heutzutage befinden sich Technologien zur Schieferölproduktion noch in einem frühen Entwicklungsstadium. Die Kosten der gewonnenen Rohstoffe sind zwar tendenziell rückläufig, liegen jedoch deutlich über den Kosten der traditionellen Ölförderung. Daher bleibt Schieferöl eine eher vielversprechende Reserve für die Zukunft und wird den bestehenden Ölmarkt wahrscheinlich nicht wesentlich beeinträchtigen. Die gleiche „Revolution“, die auf dem Gasmarkt im Zusammenhang mit der Entwicklung der Schiefergasproduktion stattgefunden hat, ist auf dem Ölmarkt nicht zu erwarten.

Aus dem geologischen Wörterbuch:
Ölschiefer - Sedimentgestein, tonhaltig, kalkhaltig, kieselhaltig, dünnschichtig, blättrig oder bei Verwitterung massiv, mit organischem Material (Kerogen) in einer Menge von 10-15 bis 60-80 %. Der brennbare Teil des Schiefers ist Sapropel oder Humus-Sapropel. organische Substanz gleichmäßig verteilt in der meist vorherrschenden pelitischen, seltener schalendetritischen Mineralmasse.

Jeder hat von der „Schieferrevolution“ und dem „Schieferboom“ in den Vereinigten Staaten gehört, doch nur wenige Menschen haben eine Ahnung, wie es hergestellt wird und ob die Bedrohung für das „klassische“ Öl wirklich so groß ist.

Arten von Schieferöl

Schieferöl ist ein Mineral und entsteht wie „klassisches“ Öl aus organischen Rückständen, die durch bestimmte geologische Faktoren beeinflusst werden.

In der modernen Energiewirtschaft werden je nach Produktionsmethode zwei Arten von Schieferöl unterschieden:

• Enges Öl

Diese Art von Öl besteht aus leichten Fraktionen und kommt in Formationen mit geringer Permeabilität vor, weshalb der Name entstanden ist. Um schweres Öl zu gewinnen, werden hydraulische Fracking-Technologie und das Bohren horizontaler Bohrlöcher eingesetzt.

• Schieferöl

Schieferöl wird aus Kerogen gewonnen, einer speziellen Substanz, die im Schiefergestein vorkommt. Kerogen ist im Wesentlichen eine Substanz, die in gewöhnliches Öl umgewandelt wird. Um diesen Prozess zu beschleunigen, wird es direkt im Bohrloch einer Wärmebehandlung unterzogen, wodurch Schieferöl entsteht.

Schieferölproduktion

Die am weitesten verbreiteten Methoden der Schieferölproduktion sind:

• Schieferöl an die Oberfläche bringen

Bei diesem Verfahren wird ölhaltiges Gestein nach oben gefördert, wo es in speziellen Anlagen aufbereitet und in Ölfraktionen aufgetrennt wird.

• Schieferöl aus der Tiefe gewinnen

Diese Methode kommt zum Einsatz, wenn ölhaltiges Gestein in großen Tiefen vorkommt. Zu diesem Zweck wird die Technologie des Bohrens horizontaler Brunnen eingesetzt, in die Wasser unter Druck zugeführt wird. Unter dem Einfluss von Wasserschlägen kommt es zum sogenannten Hydrofracking. Aus den vielen Rissen, die sich im ölführenden Gestein bilden, beginnt das darin enthaltene Öl freizusetzen, das an die Oberfläche abgegeben wird.

Es ist erwähnenswert, dass die Methode der hydraulischen Frakturierung erhebliche Gefahren birgt. Die Folge dieser Technologie sind Bodensenkungen, seismische Erschütterungen und der Eintrag von Öl und Methan in das unterirdische Grundwasser.

Am weitesten verbreitet ist die zweite Methode der Schieferölförderung.

Beide Methoden der Schieferölförderung sind keineswegs billig. Die Kosten für ein Barrel Öl, das mit der ersten Methode hergestellt wird, betragen 90 bis 100 US-Dollar, und die Kosten für ein Barrel, das durch hydraulisches Brechen hergestellt wird, liegen bei etwa 50 bis 60 US-Dollar.

5 Fakten über Schieferöl, die Sie wissen müssen

• Fakt eins

Experten zufolge belaufen sich die weltweiten Schieferölreserven auf rund 300 Milliarden Barrel, davon 24 Milliarden in den USA. Unter Berücksichtigung vorhandenes Niveau Diese Reserven reichen bei einem Verbrauch von mehr als 300 Jahren.

• Fakt zwei

Die Förderung von Schieferöl ist nicht überall wirtschaftlich machbar. Damit die Schieferölförderung wirtschaftlich gerechtfertigt ist, muss das ölführende Gestein des Feldes mindestens 90 Liter Öl pro Tonne Schiefer enthalten. Darüber hinaus muss die Mächtigkeit der ölführenden Formation mindestens 30 Meter betragen.

Nur 1/3 aller Schieferölvorkommen erfüllen das Kriterium von 90 Litern Öl pro Tonne Gestein, und noch weniger erfüllen das Kriterium der erforderlichen Formationsdicke.

• Fakt drei

Der Einsatz moderner Technologien ermöglicht die Gewinnung von 0,5 bis 1,25 Schieferöl aus einer Tonne ölhaltigem Schiefergestein.

• Fakt vier

Im ersten Betriebsjahr einer Schieferbohrung übersteigen die geförderten Öl- und Gasmengen die Fördermengen „klassischer“ Felder deutlich. Nach dem ersten Jahr sinkt die Produktion um 80 %.

• Fakt fünf

Am meisten große Anzahlung Das größte Schieferöl der Welt ist das Bakken-Feld in North Dakota in den USA. Die Schieferölproduktion am Standort Bakken läuft seit dem Jahr 2000. Das geschätzte Volumen der Schieferölreserven beträgt 3,65 Milliarden Barrel.

Trotz mehr als fünfzehnjähriger Erfahrung bleibt die Schieferölproduktionstechnologie auf dem neuesten Stand Erstphase Entwicklung. Die Kosten für Schieferöl übersteigen trotz des allmählichen Rückgangs immer noch deutlich die Produktionskosten für „klassisches“ Öl. Daher ist in naher Zukunft kaum mit einer Wiederholung der Schieferrevolution auf dem Ölmarkt zu rechnen, wie dies im Gassegment der Fall war, und Schieferölreserven sollten als vielversprechende Reserveenergieressource für die Zukunft angesehen werden.

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Wladimir Chomutko

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Wo und wie wird Schieferöl gefördert?

IN In letzter Zeit Im globalen Ölfördersystem sind gravierende Veränderungen eingetreten, die vor allem mit der Entstehung neuer Technologien verbunden sind. Die Medien nannten dieses Phänomen sofort nichts Geringeres als die „Schieferrevolution“, und Nachrichten darüber begeistern weiterhin die Nachrichtenagenturen auf der ganzen Welt. Die wichtigsten „Revolutionäre“ waren die Vereinigten Staaten, die auf diesem Gebiet herausragende Ergebnisse erzielten.

Es war das Schieferöl in den Vereinigten Staaten, das es diesem Land ermöglichte, in Bezug auf die Menge der geförderten Kohlenwasserstoffe zu einem der weltweit führenden Unternehmen zu werden, die Preise für Kraftstoffe auf dem Inlandsmarkt zu senken und einer der größten Ölexporteure zu werden.

Geographie von Schieferöl

Es ist erwähnenswert, dass die nachgewiesenen Ölschieferreserven riesig sind und sich nicht nur in den Vereinigten Staaten, sondern auch in anderen Ländern der Welt befinden. Ihre Entwicklung in industrieller Maßstab ist in der Lage, die Landkarte der weltweiten Ölproduktion radikal zu verändern.

Entgegen der landläufigen Meinung die meisten große Menge Erforschte Schiefervorkommen liegen nicht in Amerika, sondern in Russland. Dies sind die westsibirischen Lagerstätten Achimovskaya Suite und Bazhenovskaya Suite.

In Bezug auf nachgewiesene Schieferreserven liegen die Vereinigten Staaten weltweit an zweiter Stelle. Außerdem wurden in China große Schieferölreserven entdeckt. Auch das argentinische Schieferölfeld Vaca Muerta wird von Experten als vielversprechend eingeschätzt, da diese Reserven das Gesamtvolumen der südamerikanischen Ölreserven um das Achtfache erhöhen.

Die Länder mit den größten Schieferölvorkommen verteilen sich wie folgt (das Volumen der nachgewiesenen Reserven in Milliarden Barrel steht in Klammern):

• Russland – 75;
• Vereinigte Staaten von Amerika – 58;
• Chinesisch Volksrepublik – 32;
• Argentinien – 27;
• Libyen – 26.

Technologie zur Schieferölproduktion

Im Allgemeinen ist Schieferöl seit dem 19. Jahrhundert bekannt, doch damals waren alle Versuche, seine industrielle Produktion zu etablieren, erfolglos. Herkömmliche Vertikalbrunnen in in diesem Fall brachte zu wenig Ertrag, was die Erschließung von Schiefer wirtschaftlich unrentabel machte. Dies erklärt sich durch die starken Unterschiede zwischen konventionellen und Schieferstrukturen der ölführenden Schicht.

Traditionelle Ölvorkommen treten dann auf, wenn sich in der Nähe der ölführenden Formation ein sogenanntes Reservoir befindet. Hierbei handelt es sich um ein Gestein mit guter Öldurchlässigkeit, durch das sich eine flüssige Ölmischung bewegen kann. In der Regel befindet sich oben auf dem Reservoir ein „Reifen“, ein Gestein mit geringer Durchlässigkeit, unter dem sich Öl ansammelt.

Allerdings sind die traditionellen Ölreserven viel kleiner als die globalen. Von unterschiedliche Schätzungen, solche Vorkommen machen ein bis drei Prozent aller Ölreserven unseres Planeten aus. Wesentlich mehr Kohlenwasserstoff-Rohstoffe sind in Schiefergesteinen mit geringer Permeabilität konzentriert, aus denen es schon seit geraumer Zeit nicht mehr gewonnen werden kann. lange Zeit.

Ein echter Durchbruch gelang, als der amerikanische Spezialist George Mitchell eine Kombination zweier Bergbautechnologien einsetzte – Horizontalbohren und Fracking (hydraulisches Brechen).

Um das Wesentliche der verwendeten Technik kurz zu beschreiben: In der ersten Phase wird ein herkömmliches vertikales Bohrloch bis zur Schieferschicht gebohrt. In der Ebene selbst ändert sich die Bohrrichtung in die Horizontale. Dieser horizontale Abschnitt des Brunnens wird unter hohem Druck gepumpt. Wasserlösung, bestehend aus speziellen chemischen Reagenzien gemischt mit Sand, die für die hydraulische Spaltung des Gesteins sorgen.

Durch die Risse, die durch den Bruch entstehen, entsteht ein künstliches Reservoir, in dem sich Öl sammelt. Um die Anzahl solcher Risse zu erhöhen, wird der Prozess in mehreren Schritten durchgeführt. Durch diese Risse gelangen flüssige und gasförmige Kohlenwasserstoffe in das Bohrloch, und der Sand im Wasser-Reagens-Gemisch verhindert, dass sich diese Risse wieder schließen.

Umweltprobleme im Zusammenhang mit der Schieferölproduktion

Nachrichten über die Umweltgefahren solcher Entwicklungen lösten in der Öffentlichkeit große Empörung aus.

Umweltschützer aus aller Welt bekannte Organisation Greenpeace veröffentlichte 2014 einen Bericht, der im Wesentlichen wie folgt lautete. Greenpeace hat sich nicht per se gegen den Schieferabbau ausgesprochen. Er kündigte an hochgradig die Gefahren einer der eingesetzten Technologien – Fracking, deren Folgen völlig unvorhersehbar sind und die Sicherheit von Mensch und Umwelt gefährden können.

Der Punkt ist folgender: Bei der Schieferölförderung im industriellen Maßstab werden beim hydraulischen Fracking Millionen Tonnen Wasser in das Bohrloch gepumpt chemische Lösungen, die eine enorme Menge (ca. 700 Stück) an lebens- und gesundheitsgefährdenden Stoffen enthalten.

Sie beinhalten:

• Krebserregende krebserregende Stoffe;
• Mutagene, die auf Genebene völlig unvorhersehbare Mutationen hervorrufen können;
• schädlich für Hormonsystem Substanzen des menschlichen Körpers;
• Stoffe aus denen menschlicher Körper beseitigen, abschütteln natürlich unfähig.

Darüber hinaus sind diese Lösungen nach ihrer unterirdischen Nutzung mit für den Menschen giftigen Stoffen verunreinigt, die in Felsen(zum Beispiel Methan und einige radioaktive Elemente). Diese Mischung wird tödlich und beginnt allmählich einzudringen Erdoberfläche zusammen mit Gas (Methan), das nicht durch den Brunnen abgepumpt werden konnte.

Unterwegs vergiftet dieses explosive Gemisch das in den Grundwasserleitern enthaltene Wasser.

Zum Beispiel in den Vereinigten Staaten, in der Nähe von Orten industrielle Produktion Bei Schieferöl kann Leitungswasser in Brand geraten, da es stark mit Methan vermischt ist. Bereits jetzt verschlechtert sich der Gesundheitszustand der Bewohner dieser Gebiete Amerikas aufgrund der Vergiftung durch Methan und andere Giftstoffe erheblich.

Ein weiteres Problem beim Fracking besteht darin, dass große Mengen davon benötigt werden frisches Wasser, deren Mangel jedes Jahr schlimmer wird.

Und das passiert nicht nur in armen Ländern in Afrika oder Asien. Reichste Amerikanischer Staat Kalifornien könnte tatsächlich Beschränkungen für den Wasserverbrauch verhängen.

Alle aufgeführten Faktoren führen zu Protesten der Bewohner jener Gebiete, in denen die Schieferölförderung entweder bereits läuft oder gerade geplant ist. Darüber hinaus haben einige Länder (Frankreich, die Niederlande, Bulgarien) den Einsatz von Fracking auf ihrem Territorium gesetzlich verboten.

Es lohnt sich, das weiter zu sagen dieser Moment ist derzeit weltweit der einzige, da solche Rohstoffe in anderen Ländern nicht abgebaut werden.

Im Jahr 2009 überholte dieses Land dank Schiefervorkommen Russland bei den Produktionsmengen Erdgas Und in Bezug auf die Ölproduktion hat es den Weltmarktführer in diesem Bereich, Saudi-Arabien, fast eingeholt.

Dies ermöglichte es den Vereinigten Staaten zum ersten Mal seit vierzig Jahren, mit dem Export ihrer eigenen Energieressourcen zu beginnen.

Nach dem Ölpreisverfall wurde jedoch deutlich, dass die amerikanischen Schieferölproduzenten aufgrund der hohen Kosten für die Gewinnung dieser Rohstoffe mit ernsthaften Problemen konfrontiert waren. Tatsache ist, dass eine Schieferbohrung unmittelbar nach dem Fracking gute Erträge liefert, dieser Prozess jedoch sehr schnell endet.

In vielen Fällen stellen solche Brunnen bereits nach einem Jahr die Rohstoffförderung ein. Manchmal ist es möglich, Schieferöl zwei oder drei Jahre lang zu fördern, aber selbst in diesen Fällen sinkt die Menge der geförderten Rohstoffe nach einem Jahr um mindestens 40 Prozent.

Ein weiteres Problem besteht darin, dass nicht das gesamte Öl aus Schiefer gefördert werden kann (der prozentuale Anteil der gewonnenen Rohstoffe im Vergleich zu). Gesamtreserven deutlich geringer als bei der Entwicklung traditioneller Lagerstätten). In diesem Zusammenhang müssen wir ständig immer mehr neue Brunnen bohren, und das ist eine große Kapitalinvestition (im Durchschnitt kostet ein Brunnen 8,5 Millionen US-Dollar).

Die Nachrichten über das Ausmaß der Schieferbohrungen sind in ihrem Ausmaß erstaunlich. Beispielsweise wurden im Jahr 2012 in den Vereinigten Staaten 45.468 Bohrlöcher und in allen anderen Ländern der Welt (außer Kanada) 3.921 Bohrlöcher gebohrt.

Der Anstieg der Produktionskosten wird auch durch den hohen Gehalt an gelöstem Erdgas im Schieferöl beeinflusst, wodurch eine ernsthafte Vorbereitung (Trennung) solcher Rohstoffe für den Transport erforderlich ist, da sie sonst explosiv werden.

In letzter Zeit sagen einige Experten, dass die Kosten der Schieferölproduktion in den Vereinigten Staaten künstlich niedrig gehalten werden, um den „Schieferboom“ aufrechtzuerhalten und ausländische Investitionen und staatliche Unterstützung zu erhalten. Solche Nachrichten, gepaart mit großen Unterschieden in den Parametern bestimmter Ölschiefervorkommen, führten dazu, dass sich die meisten Prognosen, die mit der raschen Entwicklung der Gewinnung solcher Energieressourcen in anderen Ländern verbunden waren, nicht bewahrheiteten.

Beispielsweise drängten die Vereinigten Staaten Europa aktiv zur Entwicklung von Schiefergas, um seine Abhängigkeit von russischen Gaslieferungen zu beseitigen. Der Großteil des europäischen Schieferöls wurde in Polen gefunden, wo mit den Probebohrungen begonnen wurde. Die Neuigkeiten zu diesem Projekt lauten wie folgt: Sie haben etwa eine Milliarde Dollar ausgegeben; 69 Brunnen gebohrt; Keines davon war für die industrielle Produktion geeignet.

Zusammenfassend können wir sagen, dass Schieferöl derzeit gegenüber traditionellem Öl unterlegen ist, sich diese Situation jedoch durchaus ändern kann. Der Fortschritt steht nicht still und das Aufkommen neuer Produktionstechnologien kann das Kräfteverhältnis auf dem globalen Ölmarkt radikal verändern.

Schiefer wird häufig als Bau- und Baumaterial verwendet Veredelungsmaterial Stein. Einige Schiefersorten haben jedoch ihren Platz gefunden Breite Anwendung und in der Energie. Schiefer kann zur Herstellung von Graphit, Quarz, Granat, Papier sowie als Magnesium- und Siliziumquelle verwendet werden. Abhängig von den Entstehungsbedingungen werden Schiefer unterteilt in:

• lehmig;
• Schiefer;
• kristallin;
• kohlenstoffhaltig;
• Chlorit;
• brennbar;
• Steppe;
• Talkum und andere.

Unter bestimmten Bedingungen in relativ großen Tiefen gebildet hoher Druck und Temperatur haben Schiefer eine kristalline Struktur mit klar definierten Schichten.

Aufgrund dieser Nachfrage Schieferproduktion wird in vielen Ländern durchgeführt, darunter Mexiko, USA, Kolumbien, Venezuela, Neu Guinea, Russland, Nordafrika usw.

In vielen Ländern werden Schiefervorkommen als Quelle für die Öl- und Gasförderung genutzt.

Schieferölproduktion

Als Schieferöl wird üblicherweise Öl bezeichnet, dessen Hauptproduktionsquelle Schiefervorkommen in festem oder festem Zustand sind flüssigen Zustand und über einen längeren Zeitraum aus pflanzlichen und tierischen Überresten gebildet.

Solches Öl kommt in Gesteinsformationen vor, die durch gekennzeichnet sind geringe Dichte und Durchlässigkeit. Darüber hinaus weist das Schieferöl enthaltende Gestein auch eine große Menge an Verunreinigungen auf, die als Ölsande oder schweres Bitumenöl bezeichnet werden. Die Raffinierung eines solchen Produkts ist ein sehr kostspieliger Vorgang, der dazu führt, dass das Material um ein Vielfaches teurer ist als herkömmliches Öl. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Schieferproduktionstechnologie immer noch unvollkommen ist und sich erst in der Entwicklung befindet. Erstphase Entwicklung. In dieser Hinsicht ist Schieferöl heute eher eine vielversprechende Reserve für die Zukunft und kann den bestehenden Ölmarkt noch in keiner Weise beeinflussen.

Trotz der hohen Produktkosten wird weiterhin Schieferöl gefördert. Es gibt zwei Methoden, die bei der Gewinnung dieses Produkts von Vorteil sind:

1. Offene (meine) Methode. In diesem Fall wird das Gestein nach der Entnahme aus dem Erdinneren in speziellen Reaktoranlagen weiterverarbeitet. Diese Anlagen werden zur Pyrolyse von Schiefer ohne Luftzugang verwendet. Dieser Prozess führt zur Freisetzung von Schieferteer. Es ist erwähnenswert, dass sich die offene Methode durch hohe Kosten und dementsprechend ein teures Endprodukt auszeichnet.
2. Gewinnung aus einer Lagerstätte durch hydraulisches Brechen (oder Fracking). Bei dieser Methode werden horizontale Bohrlöcher gebohrt und mehrere hydraulische Fracking-Verfahren durchgeführt. Zuvor ist häufig eine thermische oder chemische Erwärmung der Formation erforderlich. Trotz der hohen Kosten offene Methode Bei der Schieferölförderung ist diese Methode noch aufwändiger und dementsprechend teurer.

Darüber hinaus wird bei der Gewinnung von Schiefer zur Gewinnung von Öl nach der zweiten Methode ernstes Problem, was in einem sehr schnellen Abfall der Durchflussraten von Bohrbrunnen besteht. Wenn die Bohrlöcher zu Beginn des Betriebs durch eine relativ hohe Durchflussrate gekennzeichnet sind, die mit horizontaler Injektion und mehrfachem hydraulischem Fracking verbunden ist, kommt es nach 400 Arbeitstagen zu einem starken Rückgang der geförderten Rohstoffmenge (bis zu 80). %). Vermeiden ähnliche Situation Bei der Schieferförderung werden Bohrlöcher stufenweise in Betrieb genommen.

Es ist erwähnenswert, dass Schiefervorkommen eine relativ geringe Gaskonzentration enthalten. Die Sammlung erfolgt in der Regel in Sammlern, die über das gesamte Gestein verteilt sind. Somit enthält jedes einzelne Reservoir eine sehr geringe Menge Gas. Aber wenn man sie alle zusammennimmt, erhält man sogar sehr große Reserven davon.

Schiefergas wird auf verschiedene Arten produziert:

1. Horizontales Bohren. Diese Methode basiert auf dem Einsatz spezieller Bohrgeräte. Diese Methode kommt am häufigsten vor und wird bei der Schiefergasförderung als vorrangig angesehen.
2. Hydraulisches Brechen. Der Kern der Methode besteht darin, einen hochleitfähigen Bruch in der Zielformation zu erzeugen, um daraus Schiefergas freizusetzen. Diese Methode wird verwendet, wenn übliche Wege sind nicht mehr wirksam.
3. Seismische Modellierung. IN diese Methode kombinieren geologische Forschung mit Kartierung und Computerdatenverarbeitung, einschließlich Visualisierung.

Es ist erwähnenswert, dass es sie heute gibt moderne Technologien Schiefergasförderung, bei der eine spezielle Bohranlage gebaut wird, die eine vertikale und mehrere horizontale Bohrungen enthält und deren Länge etwa 3 km betragen kann. Die Brunnen sind mit einer speziellen Mischung aus Wasser, Sand und Chemikalien gefüllt, wodurch es zu Wasserschlägen kommt. Dadurch werden die Gassammler beschädigt und das darin enthaltene Gas wird freigesetzt und abgepumpt.

Bei der Förderung von Schiefergas entstehen wie bei der Erschließung von Standardgasfeldern Gebiete mit variablem Druck. Somit bewegt sich das Gas je nach Druck. Zu diesem Zweck werden horizontale Brunnen verwendet, die mehrere Abzweigungen in gleicher Tiefe aufweisen. Es ist auch zulässig, mehrstufige Brunnen mit einem horizontalen Abzweig von 2 km Länge zu bilden.

Die USA verfügen über die größte Erfahrung bei der Erschließung von Schiefervorkommen. Somit zeigt sich, dass jede einzelne dieser Lagerstätten ihre eigenen einzigartigen geologischen Parameter aufweist, die sich auf die Ausbeutung und Gewinnung von Material auswirken. Also in jedem Einzelfall ein Individuum wissenschaftliche Herangehensweise während der Gasproduktion.

Tabelle 1. Unterschiede zwischen Schiefer und Erdgas

Schiefergas	Erdgas
Aus Sedimentgestein gewonnen	Wird aus Gasvorkommen, Tankdeckeln von Ölfeldern und Gashydraten gewonnen
Die Produktion umfasst das Bohren von Bohrlöchern mit horizontalen Abschnitten mithilfe von hydraulischem Fracking (seltener Propan-Fracking).	Bei der Produktion nach dem gängigsten Schema handelt es sich um das Bohren vertikaler Bohrlöcher ohne Hydrofracking
Bei der Produktion werden meist mehrere hundert Bohrlöcher in einem Feld gebohrt	Bei der Produktion werden in der Regel mehrere Dutzend Brunnen in einem Feld gebohrt
Die Lebensdauer eines Brunnens beträgt 1-2 Jahre	Die Lebensdauer eines Brunnens beträgt 5-10 Jahre
Normalerweise ist nach der Extraktion eine ziemlich umfangreiche Verarbeitung erforderlich, um den Verbraucherstandards zu entsprechen	Erfordert in der Regel nur minimale Handhabung nach der Extraktion
Gekennzeichnet durch relativ hohe Produktionskosten	Gekennzeichnet durch relativ niedrige Produktionskosten

Folgen der Schieferproduktion

Greenpeace setzt sich seit vielen Jahren für ein Ende der Schiefergas- und Schieferölförderung ein. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass bei der Schieferproduktion gefährliche und wenig erforschte hydraulische Fracking-Technologien eingesetzt werden. Ergebend Umweltforschung Es wurden eine Reihe von Faktoren identifiziert, die darauf hindeuten, dass die Schieferproduktion negative Auswirkungen auf den Menschen und andere hat Umfeld. Diese beinhalten:

1. Wasserverschmutzung. Hydraulic Fracturing bringt toxische Umweltverschmutzung mit sich Chemikalien Grundwasser sowie Quellen Wasser trinken. Fracking verbraucht enorme Mengen Wasser und stellt eine Gefahr für Regionen dar, die unter Dürre und Wasserknappheit leiden.
2. Luftverschmutzung. Bei der Schieferproduktion werden Methan und andere Gase in die Atmosphäre freigesetzt. Manchmal ist die Verschmutzung so stark, dass Anwohner, die in der Nähe von Schieferabbaustätten leben, gezwungen sind, Atemschutzmasken zu tragen.
3. Erdbodenverschmutzung. Beim Schieferabbau verwendete giftige Flüssigkeiten können in den Boden gelangen.
4. Bodennutzung. Der Schieferabbau verursacht schwere Landschaftszerstörungen, die auch zu Schäden an landwirtschaftlichen Flächen führen. Auf einer Fläche von 140-400 km2 entstehen etwa 3000 Brunnen.
5. Lärmbelästigung. Bezieht sich hauptsächlich auf Fracking. Verursacht Schaden Anwohner, Haus- und Wildtiere.
6. Seismische Aktivität. Kontaminiertes Wasser wird durch Abpumpen in den Untergrund entsorgt, was die Erdbebengefahr deutlich erhöht.
7. Veränderung des Klimas. Die bei der Schieferproduktion in die Atmosphäre freigesetzten Treibhausgase sind um ein Vielfaches höher als die freigesetzten Treibhausgase bei der Gewinnung traditioneller Mineralien. Zu diesem Thema wurden viele Studien durchgeführt, in deren Ergebnis Wissenschaftler zu dem Schluss kamen, dass bei der Förderung von Schiefergas dreimal mehr Methan austritt als bei der Erdgasförderung.
8. Sozioökonomische Probleme. Die Förderung von Mineralien wie Schiefergas kann in der Förderregion zu einem wirtschaftlichen Aufschwung führen. Dieses Phänomen ist jedoch nur von kurzer Dauer und der durch diesen Bergbau verursachte Schaden ist enorm.

Daher kann die Schieferproduktion schwerwiegende, irreversible Folgen haben, sowohl für die Umwelt als auch für die Menschheit insgesamt.