Նավթ և գազ

Ի՞նչ է թերթաքարային գազը:

Ի՞նչ է թերթաքարային գազը:



Հրապարակվել է 2010 թվականի դեկտեմբերից «Էներգետիկայի համառոտ նկարագրություն» ՝ Էներգետիկայի տեղեկատվության կառավարման կողմից

Քարտեզ Shale գազի խաղացումները Ստորին 48 նահանգներում

Ստորին 48 նահանգներում գտնվող խոշոր թերթաքարային գազի պաշարների քարտեզը, ներառյալ դրանց մեջ պարունակվող նստվածքային ավազանները: Կտտացրեք ավելի մեծ դիտման համար:

Ո՞րն է թերթաքարային գազը և ինչու՞ է դա կարևոր:

Թերթաքարային գազը վերաբերում է թերթաքարային կազմավորումների մեջ ընկած բնական գազին: Shales- ը մանրակրկիտ նստվածքային ժայռեր են, որոնք կարող են հանդիսանալ նավթի և բնական գազի հարուստ աղբյուրներ:

Հորիզոնական հորատում և հիդրավլիկ կոտրվածք

Անցած տասնամյակի ընթացքում հորիզոնական հորատման և հիդրավլիկ կոտրվածքների համադրությունը թույլ է տվել մուտք գործել թերթաքարային գազի մեծ ծավալի, որոնք նախկինում արտադրություն կատարելիս ոչ տնտեսական էին: Նավթի ձևավորումների բնական գազի արտադրությունը երիտասարդացրեց ԱՄՆ-ում բնական գազի արդյունաբերությունը:

Միացյալ Նահանգների Shale գազի ներկայացում

Այս տեսահոլովակը ներկայացնում է թերթաքարային գազի ամփոփ նկարագիրը ՝ սկսած 1821 թ.-ին Նյու Յորքի Ֆրեդոնիայի մերձակայքում գտնվող առաջին գազի ջրհորից մինչև 2010 թ. Հունվարը և խոշոր թերթաքարային գազերը: Բանախոսը ocոն Քուրթիսն է, Երկրաքիմիայի պրոֆեսոր և Կոլորադոյի ականների դպրոցի պոտենցիալ գազի գործակալության տնօրեն:

ԱՄՆ-ն առատ գազի պաշար ունի

2009-ին ԱՄՆ-ում սպառված բնական գազից 87% -ը արտադրվել է հայրենիքում; Այսպիսով, բնական գազի մատակարարումը կախված չէ օտարերկրյա արտադրողներից, ինչպես հում նավթի մատակարարումը, իսկ առաքման համակարգը ավելի քիչ ենթակա է ընդհատման: Մեծ քանակությամբ թերթաքարային գազի առկայությունը հնարավորություն կտա Միացյալ Նահանգներին սպառում գերակշիռ գազի մատակարարում:

Ըստ EIA ամենամյա էներգետիկ հեռանկարների 2011 թ., ԱՄՆ-ն ունի 2,552 տրիլիոն խորանարդ խորանարդ խորանարդ մետր (Tcf) հավանական բնական գազի պաշար: Նավթի աղբյուրներից ստացվող բնական գազը, որը համարվել է ընդամենը մի քանի տարի առաջ ոչ տնտեսական, այս ռեսուրսների գնահատման 827 տ.կտն է, ինչը կրկնակի ավելին է նախորդ տարվա հրապարակած նախահաշվային ցուցանիշից:

Միացյալ Նահանգների Shale գազի ներկայացում

Այս տեսահոլովակը ներկայացնում է թերթաքարային գազի ամփոփ նկարագիրը ՝ սկսած 1821 թ.-ին Նյու Յորքի Ֆրեդոնիայի մերձակայքում գտնվող առաջին գազի ջրհորից մինչև 2010 թ. Հունվարը և խոշոր թերթաքարային գազերը: Բանախոսը ocոն Քուրթիսն է, Երկրաքիմիայի պրոֆեսոր և Կոլորադոյի ականների դպրոցի պոտենցիալ գազի գործակալության տնօրեն:

Բավական է օգտագործման 110 տարվա ընթացքում

ԱՄՆ սպառման 2009 թվականի դրությամբ (տարեկան տարեկան շուրջ 22,8 խմ), 2,552 խմ բնական գազը բավարար է մոտավորապես 110 տարվա օգտագործման համար: Ստանդարտ գազի ռեսուրսների և արտադրության գնահատումները զգալիորեն աճել են 2010 և 2011 թվականների հեռանկարների զեկույցների միջև և, հավանաբար, հետագայում ևս կավելանան:

Գիտե՞ք
Նստվածքային ժայռերը ժայռեր են, որոնք ձևավորվում են Երկրի մակերևույթում նստվածքների կուտակման միջոցով և ջրի մարմիններում: Սովորական նստվածքային ժայռերը ներառում են ավազաքար, կրաքար և թերթաքար:
Բնական գազի պաշարների սխեմատիկ երկրաբանություն

Դիագրամ, որը ցույց է տալիս բնական գազի սովորական և ոչ սովորական պաշարների երկրաչափությունը: Պատկեր `EIA- ի կողմից: Կտտացրեք ավելի մեծ դիտման համար:

Ի՞նչ է թերթաքարի «Խաղը»:

Նրբաթիթեղային «պիեսներում» տեղակայված են թերթաքարային գազեր, որոնք թերթաքարային կազմություններ են, որոնք պարունակում են բնական գազի զգալի կուտակումներ, և որոնք ունեն նմանատիպ երկրաբանական և աշխարհագրական հատկություններ: Մեկ տասնամյակ արտադրություն է եկել Տեխասում անցկացվող Barnett Shale պիեսից: Barnett Shale- ի մշակման արդյունքում ձեռք բերված փորձը և տեղեկատվությունը բարելավել են թերթաքարային գազի զարգացման արդյունավետությունը հանրապետության ամբողջ տարածքում:

Այլ կարևոր պիեսներ են Մարսելուս Շալը և Ուտիքա Շեյլը արևելյան Միացյալ Նահանգներում; և, Հայնեսվիլ Շալը և Ֆայետվիլ Շալը Լուիզիանայում և Արկանզասում: Հետազոտողները և երկրաբանները նույնականացնում են ջրհորի հարմար տեղանքները գազի տնտեսական արտադրության պոտենցիալ ունեցող տարածքներում ՝ օգտագործելով ինչպես մակերևութային մակարդակի դիտարկման տեխնիկա, այնպես էլ ստորջրյա տարածքի համակարգչային գեներացնող քարտեզներ:

Հորիզոնական հորատում

Հորատման գազի արտադրության համար օգտագործվում են հորատման երկու հիմնական տեխնիկա: Հորիզոնական հորատումը օգտագործվում է արտադրող ձևավորման մեջ խորը խցկված գազի ավելի մեծ հասանելիություն ապահովելու համար: Նախ, ուղղահայաց ջրհորը փորված է դեպի նպատակային ժայռի ձևավորումը: Theանկալի խորության վրա, փորված բիտը շրջվում է դեպի ջրամբարը հորիզոնականորեն ձգվող ջրհոր, որը ջրհորը ենթարկվում է ավելի շատ արտադրող թերթաքարի:

Հիդրավլիկ կոտրվածք

Դիագրամ, որը ցույց է տալիս հիդրավլիկ ճեղքման գոտով հորիզոնական հորատանցքի գաղափարը:

Հիդրավլիկ կոտրվածք

Հիդրավլիկ ճեղքումը (որը սովորաբար կոչվում է «տապալում» կամ «հիդրոֆրաքինգ») այն տեխնիկա է, որի միջոցով ջուրը, քիմիական նյութերը և ավազը մղվում են ջրհորի մեջ ՝ թերթաքարային կազմավորումների մեջ ընկած ածխաջրածինները բացելու համար ժայռի ճաքերը (կոտրվածքները) բացելով ժայռի մեջ և թույլ են տալիս բնական գազ: թերթաքարից հոսել ջրհորի մեջ: Երբ օգտագործվում է հորիզոնական հորատման հետ միասին, հիդրավլիկ կոտրումը հնարավորություն է տալիս գազի արտադրողներին ողջամիտ գնով արդյունահանել թերթաքարային գազ: Առանց այդ տեխնիկայի, բնական գազը չի հոսում ջրհոր արագ և առևտրային քանակները չեն կարող արտադրվել թերթաքարից:

Գազի պայմանական ջրամբար

Գազի սովորական ջրամբարները ստեղծվում են այն ժամանակ, երբ բնական գազը օրգանական հարուստ աղբյուրից ձևավորվում է Երկրի մակերևույթ դեպի բարձր թափանցելի ջրամբարի ժայռ, որտեղ այն թակարդվում է անթափանց ժայռի գերհագեցած շերտով:

Shale Gas- ը սովորական գազի դիմաց

Գազի սովորական ջրամբարները ստեղծվում են այն ժամանակ, երբ բնական գազը օրգանական հարուստ աղբյուրից ձևավորվում է Երկրի մակերևույթ դեպի բարձր թափանցելի ջրամբարի ժայռ, որտեղ այն թակարդվում է անթափանց ժայռի գերհագեցած շերտով: Ի հակադրություն, թերթաքարային գազի պաշարները ձևավորվում են օրգանական հարուստ թերթաքարային աղբյուրի ժայռի մեջ: Նեղահոսքի ցածր թափանցելիությունը մեծապես խանգարում է գազը տեղափոխել ավելի թափանցելի ջրամբարի ժայռեր: Առանց հորիզոնական հորատման և հիդրավլիկ ճեղքման, թերթաքարային գազի արդյունահանումը տնտեսապես նպատակահարմար չէր լինի, քանի որ բնական գազը չի ձևավորվելու ձևավորումից բարձր բարձր տեմպերով `հորատման ծախսերը արդարացնելու համար:

Գիտե՞ք
2009 թվականին թերթաքարային գազը կազմում էր ԱՄՆ բնական գազի ընդհանուր ծավալի 14% -ը: Ակնկալվում է, որ թերթաքարային գազի արդյունահանումը կշարունակի աճել, և կազմում է ԱՄՆ-ի բնական գազի ընդհանուր մատակարարման 45% -ը 2035 թվականին, ինչպես կանխատեսվում է ՇՄԱԳ տարեկան էներգետիկ հեռանկարում:

Shale գազի կանխատեսում

Գծապատկեր, որը ցույց է տալիս թերթաքարային գազի աղտոտումը ՇՄԱԳ-ից, Տարեկան էներգետիկ հեռանկար 2011: Image by EIA.

Բնական գազ. Մաքուր այրվող վառելիք

Բնական գազը ավելի մաքուր է, քան ածուխը կամ յուղը: Բնական գազի այրումը արտանետում է հիմնական աղտոտիչների, ներառյալ ածխաթթու գազի (CO) զգալիորեն ցածր մակարդակները2), ազոտի օքսիդներ և ծծմբի երկօքսիդ, քան ածուխի կամ յուղի այրումը: Երբ օգտագործվում են արդյունավետ համակցված ցիկլի էլեկտրակայաններում, բնական գազի այրումը կարող է արտանետել ավելի քիչ քանակությամբ CO2 որպես ածուխի այրում ՝ թողարկված էներգիայի մեկ միավորի համար:

Բնապահպանական մտահոգություններ

Այնուամենայնիվ, կան մի շարք հնարավոր բնապահպանական խնդիրներ, որոնք նույնպես կապված են թերթաքարային գազի արտադրության հետ: Նավթի գազի հորատումը ունի ջրամատակարարման զգալի խնդիրներ: Հորատանցքերի հորատումը և կոտրումը պահանջում է մեծ քանակությամբ ջուր: Երկրի որոշ շրջաններում թերթաքարային գազի արտադրության համար ջրի զգալի օգտագործումը կարող է ազդել այլ օգտագործման համար ջրի մատչելիության վրա և կարող է ազդել ջրային բնակավայրերի վրա:

Հորատման և կոտրվածքի արդյունքում առաջանում են նաև մեծ քանակությամբ կեղտաջրեր, որոնք կարող են պարունակել լուծարված քիմիական նյութեր և այլ աղտոտիչներ, որոնք բուժում են պահանջում նախքան հեռացումը կամ օգտագործումը: Օգտագործված ջրի քանակության և օգտագործվող քիմիական նյութերի որոշ բուժման բնորոշ բարդությունների պատճառով կեղտաջրերի մաքրումը և հեռացումը կարևոր և դժվար խնդիր է:

Սխալ կառավարման դեպքում հիդրավլիկ ճեղքման հեղուկը կարող է ազատվել թափվելուց, արտահոսքից կամ ազդեցության տարբեր այլ ուղիներից: Կոտրող հեղուկում պոտենցիալ վտանգավոր քիմիական նյութերի օգտագործումը նշանակում է, որ այս հեղուկի ցանկացած արտանետում կարող է հանգեցնել շրջակա տարածքների, այդ թվում `խմելու ջրի աղբյուրների աղտոտման, և կարող է բացասաբար անդրադառնալ բնական միջավայրի վրա: