?

Log in

No account? Create an account
 
 
21 May 2012 @ 12:40 pm
Сланцевый газ – проблемы и перспективы добычи на Украине  
В.Т. Кривошеев (Украинский государственный геологоразведочный институт, Черниговское отделение), В.Д. Кукуруза (Научно-внедренческая фирма "НДРнафтогаз"), Е.З. Иванова, В.В. Макогон (Украинский государственный геологоразведочный институт, Черниговское отделение)

XI-th International Conference on Geoinformatics Theoretical and Applied Aspects, 14-17 May 2012, Kiev, Ukraine

Оценки ресурсов сланцевого газа Украины (как и мира) за разными авторами сильно отличаются. Много исследователей считает, что сланцевого газа у нас достаточно много, чтобы начать его масштабную добычу. Этот вопрос требует детального изучения на перспективу. Запасы традиционного газа в Украине освоены лишь на 25%. Мы считаем, что сегодня этот газ добывать экономически выгодно и экологически безопасно. Необходимо в ближайшее время широко развернуть геологоразведочные работы для открытия и освоения новых месторождений нефти и газа. Этим мы быстро и значительно уменьшим зависимость от внешних поставок углеводородного сырья.

Экономические неурядицы последних лет негативно повлияли на развитие геологоразведочных работ на нефть и газ в государстве - привели к резкому сокращению объемов поисковых работ, параметрического бурения и снижение приростов запасов. Властные структуры очень мало уделяют внимания важной для экономики государства, высокодоходной в прошлом нефтегазовой отрасли. Эффективный поисковый комплекс в государстве практически разрушен, что привело к значительному уменьшению открытий новых месторождений нефти и газа и приростов запасов углеводородного сырья. Наблюдается устойчивое падение добычи нефти и газа, что в свою очередь вызывает новые трудности в топливно-энергетическом комплексе. Вопрос обостряется еще и высокими ценами на российский газ.

В этих условиях первоочередной задачей нефтегазовой отрасли мы считаем решения проблемы значительного повышения эффективности геологоразведочных работ на традиционный газ за счет собственных резервов.

Однако, на данном этапе очень много ведется разговоров и принимаются на государственном уровне реальные решения для усиления геологоразведочных работ на сланцевый газ (газ труднодобываемых ресурсов, низко пористых глинистых пород - аргиллита, алевролитов, сланцев и плотных песчаников). Сланцевый газ относится к очень распространенным полезным ископаемым, его скопления встречаются практически везде, но в большинстве они небольшие по концентрацией газа 0.2-7.2 млн м3/км2. Впервые еще в 1970-х годах в США были обнаружены огромные сланцевые структуры Barnet, Haynesville, Fayetteville, Marcellus Shale, но их разработка стала возможной только в начале нового века благодаря революционным технологиям. Такие гиганты сланцевого газа, как уникальное по геологическим условиям месторождение Barnett Shale, которое разрабатывается на севере штата Техас, где газоносные породы распространены на площади 13 тысяч км2 на глубинах 450-2000 м при мощности от 12 до 270м. Marcellus Chale в Аппалачах, площадь которого достигает 140 тыс км2, а глубина залегания газоносного пласта мощностью 8-80 м колеблется от 700 до 3000 м, довольно редко встречаются. Геологические запасы последнего составляют от 4,5 до 15,2 трлн м3.

Несмотря на успехи проектов по добыче сланцевого газа в США (о недостатках на фоне сланцевого бума стараются не говорить), на пути проведения этих работ в других регионах, особенно в Европе, становятся реальные проблемы.

Первой из таких проблем является экология. Техногенные воздействия на окружающую природную среду при разведке и добыче сланцевого газа намного масштабнее, чем при освоении традиционных углеводородных месторождений и могут быть катастрофическими. Для добычи сланцевого газа используются вертикальные скважины, из которых бурится многосотметровые горизонтальные скважины по перспективной толще. На месторождениях в США скважину стоимостью 3-4 млн долларов закачивается огромное количество воды (7.5 тыс тонн), песка крупнозернистото (до 200 тонн), опасных химреагентов (80-300 тонн) и проводится мощный гидроразрыв толщи при давлениях от 500 до 1500 атмосфер, который приводит к образование многочисленных трещин. Последние консервируются песком, который не дает сомкнуться трещинам и по нему газ поступает в горизонтальный и вертикальный ствол эксплуатационной скважины и мигрирует в толще, которые залегают выше и может вызвать загазовывание (загрязнение?) водоносных горизонтов и дойти до поверхности. Один гидроразрыв на скважине США обходится в 200 тыс долларов, а проводят их до десяти. В результате вблизи месторождений накапливается значительное количество отработанной загрязненной воды, которая, как правило, не утилизируется по экологическими нормами. В Пенсильвании в настоящее время ущерб, наносимый экологии бассейна добыче сланцевого газа имеет характер экологической катастрофы, однако сланцевые компании утверждают, что больших рисков нет. Загрязнение окружающей среды и водоносных горизонтов метаном отмечались в свое время на Ивано-Франковщине при проведении геологоразведочных работ на традиционных ловушках нефти и газа на небольших глубинах.

В США, которые стоят на передовых позициях в мире по сланцевому газу, добыча его ведется в малонаселенных районах, несмотря на это, вопрос рассматривался в Конгрессе и волнует жителей прилегающих территорий. Сенат густонаселенной Франции и правительство Болгарии запретил проведение работ на сланцевый газ с использованием гидроразрывов пластов, которые, кроме загрязнение окружающей среды, вызывают рукотворные слабые землетрясения Опыт США невозможно повторить в Европе. По сравнению с районами добычи сланцевого газа США в Европе плотность населения намного выше, здесь действует более жесткое природоохранное законодательство. Европейцы считают, что они больше заработают на сохранении окружающей среды и “чистом” туризме, чем на “грязном” сланцевом газе. Специалисты сходятся на том, что в Европе добыча сланцевого газа не будет играть существенной роли, учитывая экологические риски. В настоящее время только в Польше прогнозируются значительные запасы, активно выполняется несколько проектов поисков месторождений сланцевого газа, но пока впечатляющих результатов не получено. Специалисты считают, что при положительных тенденциях промышленная разработка начнется лет через 10-15.

В густонаселенной Украине трудно найти такую территорию, где было бы возможно без ущерба для экологии, здоровья людей развернуть масштабные буровые работы (сотни, тысячи глубоких скважин) по густой сетке 3 скважины на км2 с использованием огромного количества водных ресурсов, песка и вредных химреагентов. Только треть буровых растворов очищается на поверхности, но и после очистки вода этих растворов остается опасной для людей. Большую нагрузку на экологию будет осуществлять тяжелый технологический транспорт.

Вторая проблема - слабая геологическая изученность запасов сланцевого газа. Гипотетически предполагается, что запасов слацевого газа в мире больше, чем у традиционных ловушках антиклинального и неантиклинального типов, однако точных научно-обоснованных данных на сегодня мы не имеем. Более 10 лет все ссылаются на работу немецкого специалиста экономики энергетики Ганса-Хольгера Рогнера, которая была написана еще в 1997г. Сам Рогнер считает, что все его данные сугубо гипотетические, а цифру резервов сланцевого газа в мире 456 трлн. м3 называл спекулятивной. Много лет эти данные не использовались, но вдруг началась их победное шествие по миру. В последнее время данных по запасам сланцевого газа стало очень много и выбрать из них достоверные невозможно, потому что традиционные достаточно надежные параметры и методы подсчета запасов здесь не подходят - скопления сланцевого газа не ограничиваются сверху покрышкой и снизу водой, а плотность и теплотворная способность сланцевого метана более чем в два раза ниже, чем у традиционного газа. В связи с этим, мировые ресурсы сланцевого газа, которые сегодня оцениваются в 200трлн м3, в сравнении с мировыми прогнозным запасами традиционного газа в 145трлн м3 по теплотворной способности составляют менее половины отмеченной цифры.

По оценке некоторых специалистов (А.Коржубаєв, А.Хуршудов, Oil&Gas Eurasia, №1, 2011) “после проведения геологоразведочных работ величина доказанных запасов сланцевого газа в мире, с учетом экологических, технологических и экономических ограничений составит не более 12 трлн м3”. В то же время разведанные запасы сланцевого газа в США по данным американских специалистов составляют 24трлн м3, при этом технически добывающими считаются только 3,6 трлн м3.

Ресурсы сланцевого газа в Украине за разными авторами, которые не приводят серьезных расчетов, оцениваются в широких пределах - 1,5-2,5 трлн м3, 2-32 трлн м3, а министр экологии и природных ресурсов Украины Злочевский М.В. приводит цифру в 60 трлн м3. Нашими работами по оценке масштабов нефтогазогенерации основных производительных отложений Днепровско-Донецкого бассейна в разрезе Меморандума о взаимопонимании между Государственной геологической службой Украины и Федеральной геологической службой США и Договора с известной английской фирмой Бритиш Петролеум в их центрах выполнен комплекс современных аналитических исследований нижнекамменнугольних и девонских нефтегазоносных пород по базовым горизонтах (определение характеристик рассеянной органического вещества пиролититным методом с помощью Rock-Eval).

Наиболее высокое содержание органического углерода наблюдается в не известняковых и известняковых (доманикоидних) аргиллитах базальной толщи ХІІа микрофаунистичного горизонта среднего визе (7-11%), где рядовые значения составляют 4-7%. Несколько меньшим содержанием (2-4%) характеризуются толще аргиллита турнейського возраста. Значительное количество углеводородов (УВ) могли генерировать средне - и верхньовизейськие горизонты и мощные глинистые, глинисто-алевритовой толщи с более низким (но выше 1%) содержанием органического углерода. Генерация УВ из этих толщ погруженных в зонах впадины началась в раннепермское и передтриасовое время, когда они достигали глубины 2.5-3.5км, а рассеянное органическое вещество - главной зоны нефтеобразования и катагенеза стадий MK1-МК2. Принимая во внимание, что суммарная мощность описанных выше пород может достичь во впадине 300 м, а площадь их распространенная в среднем превышает 65 000 км2, общий объем турнейско-визейсько-серпуховських нефтогазогенеруючих толщ составляет 19500 км3. Если принять коэффициент акумуляции 4%, то геологические ресурсы турнейсько-визейсько-серпуховского комплекса отложений могли превысить 78 млрд т. условного топлива. Эти огромные ресурсы пошли на формирование традиционных залежей нефти и газа различного типа в терригенных и карбонатных и других ловушках, которые освоены только на 25%, на колоссальную дегазацию недр, а значительная часть неравномерно законсервирована в низькопористих, низкопроникаемых породах, в том числе и глинистых.

В наиболее перспективном регионе Прикарпатья оценка геологических (недобываемых) запасов сланцевого газа, за разными исследователями отличается очень сильно – от 2-х до 30 трлн м3. Как и в Польше, основные перспективы здесь связываются с отложениями сланцевого бассейна силурийского периода (408-438 млн. лет назад). Значительные ресурсы сланцевого газа прогнозируются в пограничной части Украины и Молдовы. Если учесть тенденции, что наблюдаются в Польше, которая уже реально работает со сланцевым газом, когда недавно оценка его запасов была 1.3 трлн. м3, потом стала 0.15 трлн. м3, а теперь по данным Управления энергетической информации США составляет 5,3 трлн. м3 только добывающих запасов, то оценка ресурсов сланцевого газа в Украине еще далека от действительности. Теоретическая оценка ресурсов сланцевого газа и реальная оценка его добывающих запасов - две большие разницы. Только дорогие тестовые скважины могут оценить промышленные запасы газа прогнозных площадей.

Оценивая эту проблему, надо иметь в виду, что по данным зарубежных специалистов из Международного энергетического агентства (International Energy Agency, IEA) со ссылкой на Cedigaz запасы сланцевого газа составляют всего 4% от подтвержденных мировых запасов газа традиционных источников. Хотя сланцевые толщи достаточно широко распространены на значительных территориях нашей планеты, их газонасыщенность неравномерная на разных участках и зависит от многих факторов и в первую очередь от литолого-геологических. Это подтвердили негативные результаты бурения на некоторых перспективных участках в Польше, Венгрии, на месторождениях США.

Третья проблема - себестоимость добычи сланцевого газа. США являются абсолютным монополистом дорогого разведывательного и добывающего оборудования и новых технологий и поэтому для развития работ в Европе надо все везти из-за океана, а это огромные расходы. Существующие показатели стоимости добычи сланцевого газа недостаточно надежны. Средняя плотность добывающих запасов даже на больших его месторождениях составляет всего 3,0 - 10млн. м3 на 1 км2. Обычная газовая скважина с традиционной ловушки добывает такой объем за месяц, а високодебитная - за неделю. Работают эти скважины от 15 до 50 лет. Сланцевые скважины короткоживущие и поэтому для поддержания уровня добычи необходимо часто проводить гидроразрывы и сооружая все новые и новые дорогие скважины. Бурение одной скважины на сланцевый газ в Польше обходится в 20 млн долларов США.

На месторождениях США добыча сланцевого газа ведется из глубин 400-1000 м и себестоимость его при значительных объемах добычи, обновленных технологиях и значительно низких стимулирующих налогам государства в последнее время снизились с 250 до 90 долларов США, а отпускная цена в 200 долларов США. Учитывая, что перспективные сланцевые толще в Украине залегают на значительных глубинах - 2-4км и больше, не такие масштабные объемы возможной добычи и отсутствие собственных технологий, себестоимость сланцевого газа может достигать 300 - 350 долларов США и соответственно отпускная цена 600-700 долларов США за 1тыс м3.

Это значительно выше, чем себестоимость добычи газа из традиционных месторождений в Украине, которая составляет 25-35 долларов США за 1 тыс м3. Здесь постоянно надо иметь в виду еще и низкую теплотворную способность сланцевого газа.
Поэтому на ближнюю перспективу с экономических позиций добыча газа из традиционных источников без сомнения является приоритетным.

В то же время даже в США с их огромными запасами, многолетним опытом и собственными технологиями в ближайшие годы добыча сланцевого газа не превысит добычb из традиционных источников. Сейчас его добыча превышает 50млрд м3 в год. Очень важными являются статистические данные по наиболее крупному месторождению Barnet - 9 тысяч скважин, пробуренных за период с 2003 по 2009 годы, показывают, что менее 10% скважин окупились через 7 лет после начала добычи. На крупнейших и богатейших месторождениях сланцевого газа США только 20% перспективных площадей будут прибыльными при нынешних ценах на газ.

Для реальной оценки возможного добычи сланцевого газа необходимо серьезно учитывать опыт, полученный на месторождении Барнет. Производительные сланцы месторождения содержат большое количество кварцевого алевритового материала 29-38%, глинистая часть составляет 20 -30%, но не более 50%, содержание органического вещества 1-5%. Для того, чтобы сланец мог вмещать достаточное промышленно-привлекательную количество газа пористость его не должна быть ниже 3%, а количество органического вещества должна превышать 1%.


Многие компании в настоящее время занижают показатели стоимости работ, добывают сланцевый газ себе в убыток, чтобы сохранить лицензии на добычу в надежде на повышение цен на внутреннем рынке, многомиллиардные долги списываются и поэтому трудно выявить реальную себестоимость работ. В то же время часть объемов работ переносится в Европу и другие страны, где цены на газ значительно выше. Для США важной является проблема развития газовой инфраструктуры с целью увеличения экспорта газа в Европу. Если в ближайшие годы эти вопросы не будут решены, большинство газосланцевих компаний обанкротится.

В проблеме запасов и стоимости сланцевого газа много пиара. Остается только надеяться, что дальнейшие исследования специалистов будут более научными и надежными.

На Украине до развертывания широкомасштабных работ по добыче сланцевого газа, которые требуют колоссальных капитальных вложений, необходимо провести серьезные научно-исследовательские и экспериментальные работы по реальной оценке запасов сланцевого газа, газа центрально - бассейнового типа, возможностей масштабного его добычи в различных районах с учетом влияния вышеуказанных проблем. Исследовательские работы, выполненные в этом плане по проблемам сланцевого газа не выдерживают критики. Почему в этих исследований не были привлеченные специалисты Черниговского отделения Украинского государственного геологоразведочного института (ЧО Укрггри), которые владеют современной геолого-геохимической информации по этой проблеме и которые стояли у истоков работ по газа центрально-бассейнового типа и подсчета его запасов в Днепровскл-Донецкой впадине (8,48 трлн м3). Несмотря на это, Украина уже подписала ряд меморандумов с различными зарубежными фирмами на проведение поисковых работ и добычу сланцевого газа.

Недра Украины содержат мощный углеводородный потенциал разнообразных традиционных и нетрадиционных источников, который является прочной основой будущей энергетической независимости государства (В.Шестопалов, академик НАНУ, П.Гожик, академик НАНУ, О.Лукин, член-корреспондент НАНУ - “Зеркало недели”, №47, 2009г.). Главная задача – грамотно распорядиться этим потенциалом.

Украина обладает мощной нефтегазовой инфраструктурой, значительными ресурсами нефти и газа в традиционных антиклинальных и неантиклінальних ловушках, которые на много лет могут обеспечить значительный прирост запасов, увеличить собственную добычу углеводородов, на почему мы постоянно настаиваем и привлекаем внимание высоких государственных структур.

Учеными ЧО Укрггри выполнены прогнозные исследования и изданы многочисленные практические рекомендации, направленные на повышение эффективности геологоразведочных работ на нефть и газ. Реальное внедрение в производство этих рекомендаций на поиски новых месторождений нефти и газа как в антиклинальных, так и нетрадиционных литологических, литолого-стратиграфических, тектонически-экранированных, комбинированных ловушках терригенных и карбонатных отложений и трещиноватых зонах кристаллического фундамента возможно лишь при широком использовании для их разбраковки по перспективности отечественного метода электрофизического прогноза нефтегазоносности (ЕПНГ) к бурению поисковых скважин, который доказал свою оперативность, эффективность и экономичность на многих объектах ДДЗ, шельфах Черного и Азовского морей и привел к ускоренному открытие ряда месторождений нефти и газа.

Исходя из опубликованных материалов, мы уверены, что в ближайшие 15-20 лет на Украине мы не сможем существенно вытеснить добыча традиционного газа из антиклинальных и неантиклинальних ловушек сланцевым газом. Проблемы затруднительного топливно-энергетического настоящего и на ближнюю перспективу возможно решить, прежде всего, за счет значительного усиление геологоразведочных работ на традиционный газ в традиционных ловушках использование собственных резервов, достойного финансирования геологоразведочной науки, которая обеспечит значительный рост объемов работ и увеличения приростов запасов нефти и газа.

Только при решении этих вопросов на государственном уровне и при широком внедрении в практику предложенного поискового комплекса современной сейсморазведки, метода электрофизического прогноза нефтегазоносности и других информативных исследований на традиционных антиклинальных и неантиклінальних структурах значительно повысит эффективность геологоразведочных работ на нефть и газ, приведет к ускоренному открытия и разведки новых месторождений и реально укрепит топливно-энергетическую независимость государства.
 
 
 
crustgroup: pic#116717021crustgroup on June 8th, 2012 10:54 am (UTC)
Принципиально дядька прав. Украине надо не мечтать о сланцевом газе (ну, есть Болтышская структура, бери, бури прямо сейчас - только кировоградские чернозёмы можно сразу в утиль списать), а научится добывать в нормальных количествах хотя бы шахтный угольный метан. А то пока шахта им. Засядько - одна и за всех старается. Остальные - молчок. Глядишь, и Донбасс бы не такой депрессивный был бы.
(Anonymous) on October 3rd, 2013 03:31 pm (UTC)
Я живу в районе где стоят вышки друг на друге,Я не понимаю как можно убивать природу такой живописной ,плодородной области как Харьковская.Да любой области,обидно до слез.ЛЮДИ,ОДУМАЙТЕСЬ!!!
iv_g on October 3rd, 2013 04:25 pm (UTC)
Захотят иметь свой газ и не так раскорячатся :(
юра карклин: pic#117028182jora on November 13th, 2013 05:08 pm (UTC)
убивать природу мягко сказано!
http://video.yandex.ru/search?text=%D0%BA%D0%B0%D0%BA%D0%B8%D0%B5%20%D0%BF%D0%BE%D1%81%D0%BB%D0%B5%D0%B4%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B8%D1%8F%20%D0%BF%D0%BE%D1%81%D0%BB%D0%B5%20%D0%B4%D0%BE%D0%B1%D1%8B%D1%87%D0%B8%20%D1%81%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D1%86%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE%20%D0%B3%D0%B0%D0%B7%D0%B0&where=all&filmId=JWlUJzfK8gE
без комментариев
crazy_moth: pic#78162741crazy_moth on April 5th, 2014 08:04 pm (UTC)
Петиция о запрете добычи сланцевого газа экологически вредными способами на территории Украины https://secure.avaaz.org/ru/petition/Dobyche_slancevogo_gaza_na_Ukraine_NET/?aVrgfhb
crazy_moth: pic#78162741crazy_moth on April 5th, 2014 08:02 pm (UTC)
Петиция о запрете добычи сланцевого газа на территории Украины https://secure.avaaz.org/ru/petition/Dobyche_slancevogo_gaza_na_Ukraine_NET/?aVrgfhb

Edited at 2014-04-05 08:03 pm (UTC)
(Anonymous) on May 8th, 2014 05:46 am (UTC)
Сейчас Украина пока только без газа, а в скором времени - еще и без воды. А извините, без воды - и не туды, и не сюды!
(Anonymous) on July 4th, 2014 04:36 pm (UTC)
А чего: бабки хапнут и в загранку, а аборигены - наср... н
А чего: бабки хапнут и в загранку, а аборигены - наср... на них!