Die Förderung von Schieferöl und -gas ist eine Zerstörung der Natur. Schieferölproduktion

Inhalt

Abschnitt 1. Szenario für die Entwicklung der Schieferölproduktion.

Schieferöl - ein Mineral aus der Gruppe der festen Kaustobiolithe, das bei der Trockendestillation eine erhebliche Menge Harz produziert (in der Zusammensetzung ähnlich wie schwarzes Gold). Von einer Tonne angereichert schwarzes Gold Mit den neuesten Technologien können nur 0,5 bis 1,25 Barrel Schiefer gefördert werden schwarzes Gold. Darüber hinaus verursacht die bergmännische Gewinnungsmethode große Umweltschäden.

Szenario der Produktionsentwicklung Schieferöl

USA erreicht großer Erfolg bei der Beherrschung von Schiefergasproduktionstechnologien. In diesem Zusammenhang wurde über eine mögliche Neuverteilung des Weltgasmarktes gesprochen. Sollte der Ölindustrie ein ähnlicher Durchbruch gelingen, wird das noch größere Veränderungen mit sich bringen. Experten beruhigen jedoch: drastische Veränderungen Markt Schwarzes Gold und Gas sind in den kommenden Jahren nicht zu erwarten.

Jetzt Wissenschaftler verschiedene Länder Lösen Sie technologische Probleme, die zu Beginn der Produktion von Schiefergas und schwarzem Gold entstanden sind. Insbesondere wird nach Möglichkeiten gesucht, den Wasserverbrauch bei der Gewinnung mittels Hydrofracking zu senken. Auch die Anschaffungskosten der Produktion werden voraussichtlich sinken.

Die Einführung neuer Technologien (Entwicklungen) in der Erdölförderung und der Gasindustrie bei gleichzeitiger Energieeinsparung im Verbrauchsbereich wird den globalen Energiesektor bald radikal verändern Markt, wird im Jahresbericht der Internationalen Energieagentur betont. Die Vereinigten Staaten werden in Bezug auf die Ölproduktion weltweit den ersten Platz einnehmen; die Ströme des schwarzen Goldes aus dem Nahen Osten werden hauptsächlich nach Asien fließen Länder, und Russland wird volumenmäßig auf den 3. Platz in der Welt zurückfallen Erdölgewinnung nach USA und Saudi-Arabien.

Die Basisversion der Prognose der Internationalen Energieagentur (IEA) geht für die nächsten zwei Jahrzehnte von einem rasanten Anstieg der Nachfrage insbesondere nach traditioneller Energie um ein Drittel aus. Alternative Quellen Energie wird in diesem Zeitraum keinen nennenswerten Anteil an der globalen Energiebilanz einnehmen können. Darüber hinaus werden 60 % des Anstiegs der weltweiten Nachfrage von und gedeckt.

Hinter Letztes Jahr Den Amerikanern gelang es, die Produktion deutlich zu steigern Schiefergas Deshalb sprechen einige Experten von einer „Schieferrevolution“, bei der die Menschen lernen, nicht nur zu fördern Schiefergas, aber auch Schieferöl. Dies wird gravierende Veränderungen in der Weltwirtschaft mit sich bringen, denn in diesem Fall Länder Alternative Energie wird nicht mehr benötigt.

Nach Angaben des Magazins „Allerdings“ ist die Produktion eines Fass Schieferöl kostet in Texas nur 15 US-Dollar und wird in den Folgejahren um etwa das Zweifache sinken. IN Saudi-Arabien Schieferöl kostet 7 Dollar, und in Russische Föderation - etwa 20 Dollar. Darüber hinaus sind Scgleichmäßig über das Territorium unseres Planeten verteilt und daher in jedem Land verfügbar.

Woher hat das Magazin diese? Daten- unbekannt, da tatsächlich nur wenige Menschen zuverlässig sind Informationüber echt kosten Schieferöl.

G. Birga erscheint plausibler. Er behauptet, dass Schieferöl jetzt nicht 15 Dollar, sondern 70-90 Dollar kostet, was viel mehr ist kosten Gewinnung von gewöhnlichem schwarzem Gold. Laut schwarzem Gold und Gas von der Bank von Moskau berechnet D. Borisov die Kosten für schwarzes Gold nach Kosten Extraktion des Blutes der Erde im Golf von Guinea oder Mexiko. Mittlerweile liegen sie bei etwa 80 US-Dollar pro Stück, was dem aktuellen Preis für schwarzes Gold entspricht.

Offenbar entbehrt auch die Aussage „Allerdings“ über die gleichmäßige Verteilung der Kohlenwasserstoffe jeder Grundlage. G. Birg stellte fest, dass Schieferöl nicht in allen Ländern verfügbar sei. 70 % der Reserven dieses schwarzen Goldes befinden sich in USA und 7 % (zweiter Platz) - in Russische Föderation. Das größte Einlagen Schieferöl befindet sich in unserem Land in der Bazhenov-Formation (Westsibirien).


Branchenexperten haben übrigens ambivalente Ansichten zum Begriff „Schieferöl“. „Sie reden normalerweise über schweres schwarzes Goldbitumen oder Ölsande“, erklärte D. Borisov.

Laut G. Birg belaufen sich die weltweiten Reserven an diesem schwarzen Gold auf über 3 Billionen Fässer, und die Reserven an konventionellem schwarzem Gold belaufen sich auf 1,3 Billionen Barrel. Darüber hinaus haben viele Experten Grund zur Hoffnung auf technologische Fortschritte in diesem Bereich.

Die größte Hoffnung geht vom amerikanischen Durchbruch im Bereich der Schiefergasförderung aus, doch ein ähnlicher Prozess ist auf dem schwarzen Goldmarkt bisher nicht zu beobachten. Tatsache ist, dass neue alternative Produktionstechnologien noch nicht aufgetaucht sind bestehende Methoden Die Extraktion ist um ein Vielfaches teurer als herkömmliche Methoden.

Nach Ansicht des Leiters der Analyseabteilung der Investmentorganisation Aton, V. Bunkov, ist es immer noch nicht vorstellbar, dass die Produktion von Schieferöl in Zukunft weniger kosten wird als die Produktion von traditionellem schwarzem Gold. Alles weil Verfahren Die Schieferölförderung ist komplexer. Um beispielsweise Bitumenöl zu fördern, müssen große Mengen Wasser in die Formationen gepumpt werden. Schieferöl wird sich amortisieren können, wenn der Markt für schwarzes Gold über 150 US-Dollar pro Barrel steigt.

Laut V. Birg werden die russischen Exporteure von schwarzem Gold in den nächsten Jahrzehnten nicht durch Ölschiefer bedroht sein. Darüber hinaus, wenn die Ölpreise steigen und neue Technologien (Entwicklungen) Schieferölproduktion, dann wird Russland davon nur profitieren.

Schieferöl ist

Zwar ist die Meinung von D. Borisov zu diesem Thema viel weniger optimistisch. Er glaubt, dass die Senkung der Kosten für Schieferölproduktionstechnologien zu einem Rückgang der Weltölpreise und der Öleinnahmen der Russischen Föderation führen wird, die heute einen erheblichen Teil des Haushalts ausmachen. Es ist nicht einfach, finanzielle Verluste durch eine Steigerung der Ölförderung auszugleichen. Der Analyst zeigte sich auch zuversichtlich, dass ein Rückgang der Preise für Schiefergas und die Produktion von schwarzem Gold nicht dazu führen wird Große veränderungen im globalen Öl- und Gasmarkt, weil Verfahren Der Abbau dieser schwer zugänglichen Mineralien birgt tatsächlich viele Fallstricke.

Der rasante Anstieg der Öl- und Gasproduktion in den Vereinigten Staaten wird nach Ansicht von IEA-Experten zu dramatischen Veränderungen in den globalen Handelsströmen führen: Der überwiegende Teil (90 %) des im Nahen Osten geförderten schwarzen Goldes wird bis 2035 in asiatische Länder geliefert.

Infolgedessen müssen sich die Vereinigten Staaten nicht mehr so ​​aktiv an der Gewährleistung der Sicherheit der Seekommunikation beteiligen, über die derzeit die wichtigsten Ölströme fließen. Die Sicherheit der Schifffahrt in diesen Regionen wird zunehmend gewährleistet asiatische Länder. In den Vereinigten Staaten selbst werfen einige Experten bereits die Frage auf, ob die Präsenz der amerikanischen Militärflotte sinnvoll ist Persischer Golf. Da die Debatte über Möglichkeiten zur Reduzierung des Haushaltsdefizits zunimmt, wird dieses Thema immer relevanter.

Global weiter, vorhersagen Analysten IEA wird schneller wachsen als die Nachfrage nach schwarzem Gold. Bis 2035 wird sie um 50 % auf 5 Billionen Kubikmeter ansteigen. Ungefähr die Hälfte des Anstiegs der blauen Kraftstoffproduktion wird durch Schiefervorkommen in den USA, Australien und China bereitgestellt. Der aktivste Anstieg des Gasverbrauchs wird der schnell wachsende sein Indien und China.

Ein weiterer Trend auf dem globalen Energiemarkt Vorhersage Laut IEA wird die Rolle der Kernenergie reduziert. Aus offensichtlichen Gründen haben viele Länder, auf deren Territorium sich ein Fünftel aller Kernkraftwerke befindet, bereits nach dem jüngsten Unfall in Fukushima Entscheidungen zum Ausstieg aus Kernkraftwerken getroffen. Die wichtigste Alternative zu Kernkraftwerken wird blauer Brennstoff sein, dessen Produktion in vielen Ländern, vor allem in China, den USA und China, zunehmen wird Australien.


IEA-Experten gehen jedoch davon aus, dass die aktive Einführung energiesparender Technologien das weltweite Nachfragewachstum verringern kann Energieressourcen fast verdoppelt. Durch die effiziente Nutzung von Energieressourcen können Voraussetzungen für eine Reduzierung der weltweiten Nachfrage geschaffen werden Energieressourcen um 20 %, was einen wirtschaftlichen Gesamteffekt von 18 Billionen US-Dollar ergibt. Der größte Gewinn aus dem Kampf um die Reduzierung Kosten Energie kann von den USA bezogen werden, Indien Und China.

In der Russischen Föderation wird der Tagesdurchschnitt bis etwa 2020 bei über 10 Millionen Barrel liegen. Dann beginnt dieser Wert zu sinken und bis 2035 werden es etwa 9 Millionen Barrel pro Tag sein. Dies wird es uns ermöglichen, einen ehrenvollen, aber immer noch nur dritten Platz in Bezug auf die Ölproduktion in der Welt nach den Vereinigten Staaten und zu behaupten Saudi-Arabien.

Gleichzeitig bleibt unser Land einer der größten Exporteure von Energieressourcen profitieren aus Vorräten Treibstoffressourcen(schwarzes Gold, Erdgas, Kohle) auf den Weltmärkten wird bis 2035 auf 410 Milliarden US-Dollar ansteigen. Im Jahr.

Einige Experten äußern traditionell Zweifel an den Prognosen der IEA, die die Interessen der Länder vertritt, die schwarzes Gold verbrauchen, und erinnern daran, dass es in den letzten 15 Jahren schwierig sei, sich daran zu erinnern Prognosen sogar die Hälfte davon wurde wahr. Gleichzeitig weisen eine Reihe von Analysten, insbesondere der Leiter des Instituts für Energiepolitik, Vladimir Milov, darauf hin, dass es angesichts ihrer Qualifikationen und langjährigen Entwicklungserfahrung keinen Sinn macht, an der Objektivität der IEA-Experten zu zweifeln Prognosen zur Entwicklung des internationalen Energiemarktes.

In den USA sind die Preise nahezu unabhängig von den Spannungen im Nahen Osten, während in Europa und Asien- Dies ist der Hauptpreisfaktor. Nach der Meinung Analysten Agenturen wird diese Situation so lange anhalten, bis „ Schiefertechnologien„Von Amerika aus breitet sich nicht auf die ganze Welt aus.

Nach Berechnungen der IEA wird sich die Situation im Jahr 2035 ändern – genau das ist der Fall Frist Die Schieferrevolution wird die ganze Welt erfassen.

Die Russische Föderation verfügt auch über Schieferöl, das sogenannte Bazhenov-Formation- gelegen in Westsibirien eine Schicht, die wir noch nicht entwickeln können. Die Russische Föderation ist in der Lage, Technologien zu entwickeln.

Dies erfordert jedoch enorme Investitionen. Leonid Fedun glaubt: Das Spiel ist die Kerze wert, denn die Reserven des Gefolges sind enorm. Er betont, dass sich der inländische Kraftstoff- und Energiekomplex bisher nicht ernsthaft mit innovativen Entwicklungen beschäftigt habe.

Stimmt, weiter dieser Moment mehrheitlich Analystow Sie glauben immer noch, dass innerhalb der nächsten 20 Jahre (genau so lange wird es Berechnungen zufolge in der Russischen Föderation genügend erforschte und nachgewiesene Reserven an Erdölprodukten geben) Anschaffungskosten Schieferöl kann nicht niedriger hergestellt werden als herkömmliches Öl. Die gleichen G. Birg-Namen wie aktuell Anschaffungskosten es liegt bei 70-90 Dollar pro Barrel, was deutlich unter den Kosten für die Produktion von „normalem Öl“ liegt.

So eine Situation. 10-20 Jahre geben uns heute Analysten- Dies ist die Zeit, in der unser Land seine Wirtschaft modernisieren muss.


Gazprom, das sich zuvor öffentlich von der Förderung von Schiefergas distanziert hatte, richtete seine Aufmerksamkeit plötzlich auf eine andere unkonventionelle, aber vielversprechende Ressource – Öl aus demselben Ölschiefer. Die Öl-„Tochter“ des Monopols „Öl“ nahm die Entwicklung zum Riesen auf Einlagen Schiefer in Westsibirien zusammen mit Organisation Hülse. Nach vorläufigen Schätzungen übersteigen die Reserven der entwickelten Anlage die Reserven des größten Betriebsfeldes der Welt um nicht weniger als das 30-fache.

In den 2000er Jahren hat Schiefergas praktisch die gesamte weltweite Gasversorgung in die Luft gesprengt. Dank der weit verbreiteten Einführung der Fracking-Technologie oder hydraulischen Frakturierung haben die Amerikaner gelernt, Gas aus Schiefergesteinen zu gewinnen, was die Menge erheblich reduziert. Billiges Gas strömte in den US-Markt und eroberte ihn innerhalb weniger Jahre. Amerika begann mehr zu produzieren und dementsprechend weniger zu importieren, was einen starken Druck auf die Preise auf der ganzen Welt ausübte. Gazprom, der wichtigste europäische Lieferant, konnte sich bisher behaupten hohe Preise, gebunden an die Kosten des schwarzen Goldes, aber eine Änderung dieser Ordnung wird offenbar eine Frage der Zeit. Darüber hinaus steigen immer mehr neue Spekulanten in den Wettlauf um Schiefergas ein – wie zum Beispiel China.

Schieferöl ist eine ganz andere Sache. Obwohl viele Firmen sind an den Aussichten für seine Entwicklung interessiert; es wird an einigen Orten aktiv abgebaut. Der größte Standort ist die Bakken-Formation in den amerikanischen Bundesstaaten Montana und North Dakota mit teilweisem Zugang zu den kanadischen Provinzen Alberta und Saskatchewan. Der Massenabbau dort begann im Jahr 2000.

Schieferöl ist

Die Zahlen waren zunächst bescheiden und überstiegen in den ersten Jahren nicht 50.000 Barrel pro Tag. Mit der Weiterentwicklung der Infrastruktur und der Verbesserung der Technologie zog der Bakken jedoch immer mehr Investitionen an. All dies führte zu einem lokalen Ölboom in North Dakota. Im September 2012 überstieg die gesamte Schieferölproduktion 600.000 Barrel pro Tag, was etwa 8 Prozent der gesamten Ölproduktion in den Vereinigten Staaten ausmachte.

Die Gesamtreserven des Bakken werden auf 24 Milliarden Barrel (3,3 Milliarden Tonnen) geschätzt, was den größten konventionellen Feldern entspricht. Beispielsweise enthielt die berühmte mexikanische Cantarelle ursprünglich etwa 5 Milliarden Tonnen. Ungefähr die gleiche Menge lagerte im heimischen Samotlor, das jahrzehntelang führend in der westsibirischen Ölförderung war. Mittlerweile sind beide Vorkommen weitgehend erschöpft und ihre Förderraten sinken stetig. Es sind keine neuen Ölfelder mit vergleichbaren Reserven in Sicht.

Angesichts der wirtschaftlichen und energetischen Kosten ist es schwierig zu sagen, ob diese Bakken-Reserven vollständig ausgebeutet werden können. Bisher wächst die Produktion jedoch, und die vielen Millionen Tonnen schwarzen Goldes, die dort gefördert werden, rechtfertigen das Interesse und den Umfang voll und ganz. Dies bestätigt, dass Schieferöl zweifellos eine Zukunft hat.

Unser Land war übrigens einer der Pioniere bei der Entwicklung von Ölschiefer. Während der Sowjetzeit wurde beispielsweise in Estland Ölschiefer erforscht und mit dem Abbau begonnen – die Anlage ist noch immer in Betrieb. Dies ist natürlich eine andere Technologie, da das Öl in der Produktion und nicht direkt im Boden gefördert wurde. Darüber hinaus wurde der Schiefer selbst als Brennstoff verwendet. Eine Bewegung in diese Richtung könnte jedoch eine frühzeitige Ausbeutung von Feldern wie dem Bakken ermöglichen.


Aber es hat nicht geklappt. Und es ist ganz klar, warum – seit dem Zweiten Weltkrieg herrscht auf der Welt ein Übermaß an billigem, leicht zugänglichem schwarzem Gold. Die Preise dafür wurden meist künstlich erhöht, beispielsweise im Rahmen des Ölembargos arabischer Länder in den 1970er Jahren. Für die Öl produzierenden Länder war die dringlichere Frage: „Wie kann eine Marktübersättigung vermieden werden?“ und nicht: „Wo soll man nach neuen Feldern suchen?“

Aber Weltwirtschaft wuchs, neue Industriemächte traten ins Spiel, Nachfrage für Treibstoff nahm schnell zu. Es gibt kein „konventionelles“ schwarzes Gold mehr. Einige Wissenschaftler haben die Theorie eines „Peak Black Gold“ aufgestellt, der bereits in den 2000er Jahren auf globaler Ebene auftreten sollte (in den Vereinigten Staaten wurde ein lokaler Höhepunkt 1970 erreicht). Es ist möglich, dass es angekommen ist – aber nur im Verhältnis zum Traditionellen Ölfelder.

Schieferöl ist

In Zeiten, in denen der Ölpreis trotz aller Krisen um die 100-Dollar-Marke pro Barrel schwankt, stoßen unkonventionelle Quellen auf ein ganz anderes Interesse. Ihre Entwicklung wird allmählich zu einer lebenswichtigen Notwendigkeit. Dies gilt insbesondere für die Vereinigten Staaten, die im Gegensatz dazu Europa und Japan haben es nicht eilig, den Weg der Energieeinsparung zu beschreiten, sondern setzen auf Hochtechnologien im Bereich der Gewinnung.

Bezeichnenderweise beginnen immer mehr amerikanische Unternehmen, von der Schiefergasproduktion auf Schieferöl umzusteigen, und zwar in denselben Feldern. Dies lässt sich einfach erklären: Aufgrund der „Schieferrevolution“ sind die Gaspreise in den Vereinigten Staaten stark gefallen, während Öl weiterhin extrem teuer ist. Obwohl die Entwicklungskosten immer noch hoch sind – die Mindestkosten für ein Unternehmen, um Öl aus einem Schieferfeld zu fördern, betragen 15 US-Dollar für jedes geförderte Barrel, der Durchschnitt liegt bei etwa 60 US-Dollar.


In der Russischen Föderation wird Gazprom weithin für den Durchbruch verantwortlich gemacht Industrie Er hat Schiefergas verpasst. An diesen Vorwürfen ist etwas Wahres dran, aber wir dürfen nicht vergessen, dass Russland der Spitzenreiter bei den traditionellen Reserven war und bleibt Erdgas- und außer Schiefer gibt es noch etwas zu fördern. Das heißt, es sollten Beschwerden über Produktionseffizienz und Preisgestaltung vorgebracht werden, jedoch in viel geringerem Maße – bis hin zum Mangel an Forschung im Bereich Schiefergas. Beim schwarzen Gold sieht das Bild anders aus: Die Produktion bleibt zwar auf einem Rekordniveau von 500 (plus oder minus) Millionen Tonnen pro Jahr, wächst aber grundsätzlich nicht mehr und hat laut Branchenanalysten ein Plateau erreicht, nach dem a Der Niedergang wird unweigerlich folgen. Es ist kein Zufall, dass sich die Regierung große Sorgen um Steuererleichterungen für Ölproduzenten macht.

Vorteile gelten auch für die sogenannte Bazhenov-Formation – eine riesige Felsplattform in Westsibirien. Hier wollen sie arbeiten“ NK Gazprom Neft" und Shell. Die Plattformfläche ist um ein Vielfaches größer als die Bakken-Formation und beträgt etwa eine Million Quadratkilometer – das ist größer als die gesamte Fläche von Texas. Wenn die Formation so mit schwarzem Gold gesättigt ist wie die Bakken, dann übersteigt sein Potenzial die Kapazitäten der nordamerikanischen Lagerstätte um das 30-fache. Solche Reserven der Russischen Föderation könnten für viele Jahrzehnte der Produktion ausreichen.


Darüber hinaus ist das in der Bazhenov-Formation enthaltene Öl laut Geologen leicht und ähnelt in seiner Konsistenz der hochwertigen Nordseesorte Brent. Allerdings neigen Experten dazu, spezifische Indikatoren für das Volumen der Reserven (Zahlen von 20 bis 100 Milliarden Tonnen) mit äußerster Vorsicht zu behandeln und sagen, dass die Fähigkeiten der Formation nicht ausreichend erforscht seien.

Genau das wird die russisch-britische Partnerschaft in den kommenden Jahren tun müssen. Übrigens, " JSC Gazprom Neft„und Shell sind nicht die einzigen Jäger für westsibirischen Schiefer. Eine der Bedingungen der Vereinbarung zwischen Open Aktiengesellschaft Rosneft und das amerikanische Unternehmen ExxonMobil haben die Möglichkeiten der Bazhenov-Formation gemeinsam untersucht. Was dabei herauskommen wird, wird sich in ein paar Jahren zeigen. Die Praxis zeigt, dass sich in Sachen Geologie zunächst nur selten Erwartungen erfüllen, dafür aber Fortschritte findet jedoch statt.

Und Ölsande beziehen sich auf schwer gewinnbare unkonventionelle Kohlenwasserstoffreserven, an denen Ölförderunternehmen in letzter Zeit zunehmend interessiert sind.

Aufgrund des „Schieferbooms“ und der damit verbundenen Vielzahl an Presseberichten kam es zu konzeptionellen Verwirrungen. Wenn ich von Schieferöl spreche, meine ich meistens zwei Arten von Ressourcen, die aus Ölschiefer gewonnen werden können. Es wäre jedoch richtiger, sie zu trennen. Daher müssen Sie zunächst die Definitionen verstehen.

Terminologie

Schiefertafeln(Schiefer, Englisch) - das ist Felsen, dessen Struktur aus einer Schichtung verschiedener Mineralien besteht.

Ölschiefer(Ölschiefer, Englisch) – Hierbei handelt es sich um Schiefer, die hauptsächlich unter aquatischen Bedingungen entstehen und sowohl gebildetes Leichtöl als auch aquagenes Öl enthalten organische Substanz– Überreste von Meeres- und Seeorganismen sowie Algen, die noch keine Zeit hatten, sich in Öl zu verwandeln – Kerogen oder " Protoöl».

Kerogen dient als Rohstoff für die Gewinnung genau dieses „Schieferöls“ (Schieferöl oder „Schieferöl“). Dazu wird Ölschiefer einer speziellen Behandlung unterzogen – Pyrolyse, thermische Auflösung und Hydrierung, wodurch flüssige und gasförmige Kohlenwasserstoffe mit einer Ausbeute von 20 – 70 Gew.-% entstehen.

Auf diese Weise, Schieferöl- Dies ist eine Substanz, die in ihrer Zusammensetzung der traditionellen ähnelt Öl, unter bestimmten Bedingungen aus im Ölschiefer enthaltenem Kerogen gewonnen.

Allerdings wird dieser Begriff (vor allem in den USA) häufig im Zusammenhang mit verwendet traditionelles LichtÖl, das aus denselben Schieferformationen oder anderen angrenzenden Lagerstätten mit geringer Permeabilität gefördert wird, ohne dass Prozesse durchgeführt werden, die die Zusammensetzung der geförderten Substanz verändern, was nicht ganz richtig ist.

Um ein solches Öl von echtem Schieferöl zu unterscheiden, Internationale Energieagentur empfiehlt die Verwendung des Begriffs „Light Tight Oil“ (LTO, Leichtöl aus Lagerstätten mit geringer Permeabilität), und der Weltenergierat verwendet den Begriff „Tight Oil“.

Doch trotz aller Unterschiede zwischen diesen beiden Rohstoffarten, sowohl in der Zusammensetzung als auch in den Gewinnungstechnologien, gehören beide immer noch zu den unkonventionellen Ressourcen, die aus Ölschiefer gewonnen werden. Daher fasst die nachfolgende Reservenschätzung insbesondere die gesamte Menge an Kohlenwasserstoffressourcen zusammen, die aus Schiefergesteinen gewonnen werden können.

Weltreserven

Experten zufolge belaufen sich die weltweiten Ölschieferreserven auf etwa 650 Billionen. Tonnen, wovon etwa 26 Billionen gewonnen werden können. Tonnen Schieferöl. Somit ist die potenzielle Menge dieses Öls auf der Welt mehr als zehnmal größer als die Reserven an traditionellem Öl. Es ist jedoch zu bedenken, dass die Reserven, deren Gewinnung wirtschaftlich sinnvoll ist, um ein Vielfaches geringer sind.

Ja, Unternehmen Royal Dutch Shell veröffentlichte eine Studie, wonach eine Produktion nur auf solchen Feldern sinnvoll ist, auf denen aus einer Tonne Schiefer mindestens 90 Liter Schieferöl gewonnen werden können. Schätzungen zufolge erfüllen nur 30 % des gesamten Schiefergesteins diese Anforderungen. Darüber hinaus muss die Mächtigkeit der produktiven Formation mindestens 30 Meter betragen, was die potenziellen Reserven weiter verringert.

Verschiedenen Schätzungen zufolge sind etwa 70 % des Ölschiefers in den Vereinigten Staaten konzentriert. Die größten LTO-Reserven der Welt sind in der berühmten Bakken-Formation konzentriert. Darüber hinaus sind die Lagerstätten Eagle Fort (Texas) und Bone Spring (New Mexico) erwähnenswert.

An zweiter Stelle, aber mit deutlichem Abstand, steht Russland mit 7 % der Weltreserven. Nach Angaben der US Energy Information Administration sind russische Ressourcen aufgrund der Produktionsbedingungen die vielversprechendsten für die Entwicklung. Der größte Teil des russischen Ölschiefers ist in der Lagerstätte Bazhenov konzentriert.

Extraktionsmethoden

IN momentan Rohstoffe aus Ölschiefer werden im Wesentlichen auf zwei Arten gewonnen:

  1. Die Gewinnung von Rohstoffen für die Kerogengewinnung und die anschließende Produktion von Schieferöl daraus erfolgt im Tagebauverfahren. Der so gewonnene Schiefer wird in speziellen Reaktoreinheiten verarbeitet, die es ermöglichen, das Schieferöl selbst zu isolieren. Aufgrund der hohen Kosten der gewonnenen Rohstoffe erfreut sich diese Methode jedoch bei Bergleuten keiner großen Beliebtheit.
  2. Leichtöl aus Lagerstätten mit geringer Permeabilität wird direkt aus der Lagerstätte gefördert. Bei der Methode wird ein horizontales Bohrloch gebohrt und anschließend die Fracking-Technologie eingesetzt – das Hydraulic Fracturing. Bei dieser Technologie wird eine spezielle „Fracturing-Flüssigkeit“ unter hohem Druck in das Bohrloch gepumpt, was zur Zerstörung der Schieferformation und zum Auslaugen von Rohstoffen aus den gebildeten Rissen führt. Heute gilt diese Methode als die kostengünstigste, kann aber immer noch nicht mithalten traditionelle Wege Rohölproduktion.

Umweltfolgen der Schieferölproduktion

Beide Ölschieferabbaumethoden haben erhebliche negative Auswirkungen auf die Umwelt.

Somit ist die Produktion von Schieferöl durch Wärmebehandlung von Kerogen mit Emissionen verbunden große Mengen Kohlendioxid in die Atmosphäre. Obwohl Optionen zur Lösung dieses Problems vorgeschlagen wurden (z. B. die EPICC-Technologie mit CO 2 -Abscheidung, vorgestellt von Wissenschaftlern der Stanford University), gab es in dieser Angelegenheit keine ernsthaften Fortschritte.

Der Einsatz von hydraulischem Fracking stellt eine noch größere Umweltgefahr dar. Beim Fracking werden große Mengen Chemikalien in die Bohrung gepumpt. Da dieser Vorgang mehrmals im Jahr wiederholt werden muss, dringen Schadstoffe so stark in das Gestein ein, dass sie nicht nur den Boden, sondern auch das Grundwasser belasten. Dies wiederum führt zum Tod von Tieren, Vögeln und Fischen und hat Auswirkungen auf negative Auswirkung auf die Gesundheit der in der Nähe lebenden Menschen.

Es ist erwähnenswert, dass Fracking in einigen Ländern, beispielsweise Frankreich, Rumänien und Bulgarien, vollständig verboten ist.

Aussichten

Umweltrisiken sind nicht der einzige Grund, der Länder davon abhält, die Schieferproduktion zu entwickeln. Tatsache ist, dass sich bestehende Technologien noch in einem sehr frühen Entwicklungsstadium befinden. Lediglich die USA und Kanada haben hier die größten Erfolge erzielt, ihre Methoden sind jedoch aufgrund geologischer Unterschiede nicht auf alle Bereiche anwendbar.

Darüber hinaus gibt es eine bestimmte Rentabilitätsschwelle für die Erschließung von Schiefergesteinen, die angesichts der aktuellen Instabilität der Ölpreise besonders zu berücksichtigen ist.

Allerdings kann Schieferöl im Falle eines technologischen Durchbruchs sowohl den Ölmarkt als auch die Weltwirtschaft insgesamt erheblich schwächen und darüber hinaus die Entwicklung alternativer Energien verlangsamen. Experten zufolge hat Schieferöl ein enormes Potenzial. Bleibt die Frage, ob es realisierbar ist.

Schiefer ist die Bezeichnung für Stein, der häufig als Bau- und Veredelungsmaterial verwendet wird. Einige Schiefersorten haben jedoch im Energiesektor breite Anwendung gefunden. 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.

Ausreichend gebildet große Tiefen Unter Bedingungen hohen Drucks und hoher Temperatur weisen Schiefer eine kristalline Struktur mit klar definierten Schichten auf.

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

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

Schieferölproduktion

Als Schieferöl wird üblicherweise Öl bezeichnet, dessen Hauptgewinnungsquelle Schiefervorkommen sind, die sich in festem oder flüssigem Zustand befinden und über einen längeren Zeitraum durch Pflanzen- und Tierreste entstanden sind.

Solches Öl kommt in Gesteinsformationen vor, die sich durch geringe Dichte und Durchlässigkeit auszeichnen. 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 Anfangsphase ihrer Entwicklung befindet. 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. Bei der Extraktion dieses Produkts sind zwei Methoden von Vorteil:

  1. Offene (meine) Methode. IN in diesem Fall Nachdem das Gestein aus den Eingeweiden der Erde entfernt wurde, landet es darin weitere Bearbeitung in speziellen Reaktoranlagen. 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 der Schieferölförderung im Tagebau diese Methode ist 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). %). Um eine ähnliche Situation bei der Schieferförderung zu vermeiden, 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 gefördert:

  1. Horizontales Bohren. Diese Methode basiert auf dem Einsatz spezieller Bohrgeräte. Diese Methode ist die gebräuchlichste und gilt als vorrangig bei der Schiefergasförderung.
  2. Hydraulisches Brechen. Der Kern der Methode besteht darin, einen hochleitfähigen Bruch in der Zielformation zu erzeugen, um daraus Schiefergas freizusetzen. Diese Methode kommt dann zum Einsatz, wenn herkömmliche Methoden nicht mehr zielführend sind.
  3. Seismische Modellierung. Diese Methode kombiniert 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. Daher ist in jedem Einzelfall eine individuelle wissenschaftliche Herangehensweise bei der Gasförderung erforderlich.

Tabelle 1. Unterschiede zwischen Schiefer und Erdgas
SchiefergasErdgas
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. Als Ergebnis von Umweltstudien wurden eine Reihe von Faktoren identifiziert, die darauf hindeuten, dass der Schieferabbau negative Auswirkungen auf Mensch und Umwelt hat. 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. Giftige Flüssigkeiten, die beim Schieferabbau verwendet werden, 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 Treibhausgase, die beim Schieferabbau in die Atmosphäre freigesetzt werden, sind um ein Vielfaches höher als die Menge an Treibhausgasen, die bei der Gewinnung traditioneller Mineralien freigesetzt wird. 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.

Der Pionier der Schieferöl- und -gasförderung waren die Vereinigten Staaten, wo der Schieferboom erstaunliche Ergebnisse zeigte. So gelang es Amerika nicht nur, den Treibstoffpreis auf dem Inlandsmarkt zu senken, sondern auch ein Exporteur von Kohlenwasserstoffen zu werden, der Russland bei der gesamten Öl- und Gasproduktion überholte.

Allerdings können sich nicht viele rühmen, zu wissen, wie Schieferöl hergestellt wird und was es ist, wie es sich von „normalem“ Öl unterscheidet und ob es eine Gefahr für „klassische“ Kohlenwasserstoffe darstellt.

Schieferöl ist ein Kohlenwasserstoff-Rohstoff, der eine Fülle zusätzlicher Verunreinigungen enthält. In verschiedenen Ländern wurden erhebliche Mengen dieses Öls entdeckt, und ihre Produktion könnte sich verändern Weltkarte Energieversorger.

Die Russische Föderation nimmt eine führende Position in Bezug auf Schieferöl- und -gasreserven ein, die in Westsibirien (Achimovskaya und) konzentriert sind. In Bezug auf die Menge der erkundeten Ölressourcen liegen die Vereinigten Staaten an zweiter Stelle. Den dritten Platz in Bezug auf die entdeckten Schieferölreserven belegt China. Gleichzeitig übersteigt in China das Volumen der Schiefergasvorkommen die Reserven an schwarzem Gold.

Technologie zur Schieferölproduktion

Schieferöl liegt sehr tief unter der Erde und für seine Gewinnung werden spezielle Technologien eingesetzt, die für die Erschließung solcher Lagerstätten am vielversprechendsten sind.

    Heutzutage kann Schieferöl auf zwei Arten gefördert werden:
  • Bergwerk – vielfältige Möglichkeiten zur Gewinnung von Rohstoffen aus einem Brunnen;
  • offen – in der Vergangenheit weit verbreitet. Heute hat es aufgrund der hohen Arbeitskosten an Popularität verloren.

Traditionelle Vorkommen enthalten eine unbedeutende Menge an Kohlenwasserstoffreserven auf dem Planeten – laut verschiedenen Experten 1-3 %. Gleichzeitig nehmen Schiefergesteine ​​mit geringer Durchlässigkeit große Mengen an Brennstoff auf. Allerdings ist die Erschließung solcher Lagerstätten schon seit längerem nicht mehr erfolgreich. Die Situation änderte sich dramatisch, nachdem George Mitchell zwei Bohrlochentwicklungstechnologien kombinierte – horizontales Bohren und Fracking (hydraulisches Brechen).

Die Extraktionstechnologie ist wie folgt. Zunächst wird eine Vertikalbohrung zum Vorkommen ölhaltiger Schieferformationen abgeteuft. Beim Erreichen des Ölschiefers wird durch Änderung der Bohrrichtung ein horizontaler Abschnitt des Bohrlochs gebildet. Anschließend wird eine spezielle flüssige Zusammensetzung injiziert – Sand in einer wässrigen Lösung chemischer Reagenzien. Die einströmende Substanz reißt die Formation auf, in der sich das Öl befindet, wodurch viele Risse entstehen und ein durchlässiges Reservoir entsteht. Das hydraulische Fracking-Verfahren wird mehrmals durchgeführt, wodurch die Anzahl der Risse zunimmt, durch die Kohlenwasserstoffe im Gestein in das Bohrloch fließen. Der Sand in der Zusammensetzung verhindert das Schließen von Rissen.


Nachteile der hydraulischen Fracking-Technologie:

  • Die Lagerstätte altert schnell. Die durchschnittliche „Lebensdauer“ von Brunnen beträgt 1,5-2 Jahre; im ersten Betriebsjahr reduziert sich die Durchflussrate um 80 %. Dann wird die Produktion gestoppt und in beträchtlicher Entfernung von den gestoppten Entwicklungen nach einer neuen Quelle gesucht.
  • Es wird die Freisetzung von Kohlendioxid festgestellt. Derzeit wird jedoch daran gearbeitet, Technologien zum Auffangen des freigesetzten Gases zu entwickeln. Um die Effizienz der Feldentwicklung zu steigern, soll künftig das entstehende Kohlendioxid zu Strom verarbeitet werden.

Es ist zu beachten, dass die Technologie zur Erschließung von Schieferlagerstätten noch in den Kinderschuhen steckt. Die Kosten für die Produktion von Schieferkohlenwasserstoffen übersteigen die Kosten für die Erschließung traditioneller Ölfelder. In dieser Hinsicht sollten wir in naher Zukunft nicht mit einer Wiederholung des Schieferbooms rechnen, wie wir es beim Gas gesehen haben, während die entdeckten Reserven an schwarzem Schiefergold als Reserven an Energieressourcen für die Zukunft betrachtet werden sollten.

So wichtige Ressourcen wie Öl und Gas sind aus dem modernen Leben nicht mehr wegzudenken. Sie spielen eine entscheidende Rolle für die Menschheit. Energie wird für das Heizen des Hauses und das Kochen von Speisen aufgewendet. In der Antike war die Arbeit von Menschen und Vieh die Hauptenergiequelle, und Holz wurde zum Heizen von Häusern und zum Zubereiten von Speisen verwendet. Nach und nach wurde die Handarbeit durch Maschinen und das Holz durch Kohle ersetzt. Doch mittlerweile haben Öl und Gas in der Kraftstoff- und Energieindustrie die traditionelle Kohle und Holz ersetzt. Darüber hinaus sind Benzin, Kerosin und Heizöl weit verbreitete Produkte.

Laut Wissenschaftlern sind die Ölreserven riesig, aber nicht erneuerbar. Konventionelles Öl wird in den Märkten und Wirtschaftszweigen der meisten Länder durch sogenanntes Schieferöl ersetzt. Was ist das und warum ist es so „ungewöhnlich“?

Energieressourcen, ihre Rolle in der modernen Welt

Gas ist einer der wichtigsten Energieressourcen. Die führenden Länder seiner Produktion sind die USA (mehr als 20 % der Weltreserven) und Russland (mehr als 17 %).

Gas wird in der Industrie und im täglichen Leben häufig verwendet. Hauptvorteile von Gas:

  1. Bei vollständiger Verbrennung hinterlässt es keine Asche.
  2. Einfaches Anzünden und Einstellen der Flammengröße.
  3. Dank des entwickelten Transportsystems erhält der Verbraucher Kraftstoff in kürzester Zeit.
  4. Durch den Einsatz von Gas in der Heizungsanlage können die Zahlungskosten deutlich gesenkt werden Dienstprogramme.
  5. Mit modernen Gaskesseln können Sie den Raum verlassen lange Zeit, warm halten.
  6. Bei der Verbrennung gelangt nur sehr wenig in die Umwelt Schadstoffe im Vergleich zu Brennholz, Kohle, Öl.

Gas wird in vielen Branchen eingesetzt. In der Metallurgie und im Maschinenbau werden Energieressourcen als Brennstoff für Lufterhitzer und Hochöfen genutzt. Dies erhöht die Anlagenproduktivität und verbessert die Qualität der Produkte.

In Autos ersetzt Benzin perfekt Benzin. Dadurch werden die Kraftstoffkosten erheblich gesenkt und der Schadstoffausstoß in die Atmosphäre deutlich reduziert.

Die führende Rolle in der Wirtschaft der am meisten entwickelten und Entwicklungsländer ist die Ölförderung. „Schwarzes Gold“, wie es genannt wird, liegt hauptsächlich in einer Tiefe von 3-5 km. Seine Zusammensetzung ist eine ölige, brennbare Flüssigkeit. IN natürliche Form Aufgrund der erhöhten Explosions- und Brandgefahr wird kein Öl verwendet. Deshalb schicken sie sie als Erstes dorthin

Das führende Land in Bezug auf Ölreserven und -produktion ist Venezuela (mehr als 17 % der Weltreserven). Sie geben ihr nach Saudi-Arabien(ca. 16 %) und Kanada (10 %). Russland belegt in dieser Liste den 6. Platz (6 %).

Erdölprodukte und ihre Anwendungen:

  1. Kerosin ist ein Flug- und Autotreibstoff. Darüber hinaus erfreuen sich Petroleumlampen großer Beliebtheit.
  2. Autobenzin.
  3. Heizöl – verwendet als
  4. Bitumen und Teer – Haupteinsatzgebiet sind Straßenbauarbeiten. Durch die Verbindung von Kies und Sand entsteht Asphalt.
  5. Kohlenwasserstoffe sind Rohstoffe für die Herstellung von Kunststoffen, Gummi usw.

„Unkonventionelles“ Öl

Die Schieferölproduktion nimmt bei der Entwicklung der Energieressourcen einen besonderen Platz ein. Was macht es besonders? Schieferöl ist Öl, das durch thermische Verfahren aus Ölschiefer gewonnen wird:

  1. Pyrolyse – Erhitzen der Formation auf Temperaturen bis zu 900 Grad Celsius.
  2. Hydrierung ist die Anlagerung von Wasserstoff an eine organische Verbindung. Die Reaktion findet bei einer Temperatur von etwa 400 Grad Celsius statt und es wird ein Katalysator (Kupfer, Nickel, Platin) verwendet.
  3. Thermischer Einfluss – Erhitzen der Formation auf 80 Grad Celsius und weiteres Absetzen, wodurch Sie relativ schnell das gewünschte Harz erhalten.

Bereits im vorletzten Jahrhundert wurden Schieferölvorkommen entdeckt. Aber Versuche, sie zu entwickeln, scheiterten. Tatsache ist, dass in konventionellen Ölvorkommen der reine Anteil des „schwarzen Goldes“ nur zwischen 1 und 3 liegt. Die reichsten Vorkommen befinden sich in Schiefergesteinen. Es ist viel schwieriger, diesen Schatz zu gewinnen als „normales“ Öl. Ein Durchbruch in der Schieferölförderung gelang, als horizontale Bohrungen durchgeführt wurden (zum Vergleich: Früher wurden bei der Ölförderung hauptsächlich vertikale Bohrungen eingesetzt).

Schieferöl ist ein eigenständiger Brennstoff, es werden aber auch verarbeitete Produkte verwendet. Sie werden in allem wie normales Öl verwendet.

Ölfortschritt

Schieferöl wird weltweit produziert echte Revolution. Das Hauptland, in dem große Produktionsmengen erzielt werden, sind die USA. Russland belegt den zweiten Platz. Brasilien, Australien, Marokko – auch diese Staaten verfügen über große Ölschieferreserven. Es wird „unkonventionelles Öl“ genannt und oft stellt sich die Frage, wie Schieferöl gefördert wird und warum es „unkonventionell“ ist.

Methoden zur Gewinnung von „ungewöhnlichem“ Öl:

  1. Direkt vom Stausee. Die Technologie zur Gewinnung von Schieferöl besteht darin, dass horizontale Brunnen gebohrt werden und eine große Menge Wasser, vermischt mit Sand und chemischen Bestandteilen, hineingepumpt wird. So entsteht (Fracking). Aus den entstandenen Rissen fließt Öl in spezielle Tanks. Als Bindemittel dient Sand: Er verhindert das Schließen von Rissen.
  2. Extraktion aus Kerogen. Diese Methode ist deutlich aufwendiger, da Kerogen direkt im Ölschiefer enthalten ist und nur durch Wärmebehandlung gewonnen werden kann. Die Technologie ist wie folgt: Die Formation wird auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und mit Hilfe eines Wirkstoffs verdrängt die richtige Substanz und steigt an die Oberfläche, und das Gestein kühlt ab. Dann wird der Vorgang wiederholt.

Bergbaufunktionen

Schieferöl ist ein Durchbruch Öl-und Gasindustrie, aber gleichzeitig ist die Produktion mit hohen Kosten verbunden. Die derzeit wichtigste Gewinnungsmethode ist das Hydrofracking. Vorteile dieser Methode:

  1. Unter schwierigen Bedingungen der Formation (Bettung usw.) ist das Bohren mit vertikalen (herkömmlichen) Bohrlöchern gefährlich, da sich die Risse zu den Seiten verschieben. In diesem Fall empfiehlt es sich, horizontale Brunnen zu verwenden.
  2. Dadurch entsteht ein viel geringerer Druck auf Felsen als bei Vertikalbrunnen. Mit Hilfe spezieller Technologien behält der entstehende Riss seine Form und Richtung bei, wodurch deutlich mehr Öl gewonnen werden kann.

Hauptnachteile:

  1. Die Lösung, die zum Aufbrechen einer ölhaltigen Formation verwendet wird, enthält eine große Menge schädlicher Substanzen, die für Mensch und Umwelt schädlich sind.
  2. Das bei dieser Methode verwendete Wasser verringert seinen weltweiten Vorrat erheblich. Für einige Länder wird dies zu einer globalen Bedrohung.

Folgen der Schieferölförderung

Bei der Erschließung von „außergewöhnlichen“ Ölvorkommen durch das Bohren horizontaler Bohrlöcher mit anschließender Frakturierung ergeben sich irreversible Folgen für die Umweltsituation. Die Hauptprobleme bei der Ölförderung:

  1. Bei der Verarbeitung von Ölschiefer werden große Mengen Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt. Die Folge sind der Treibhauseffekt und der Klimawandel.
  2. Das Bohren und anschließende Sprengen von Brunnen führt zur Zerstörung Erdkruste, Erdbeben in Bergbaugebieten.
  3. Die verwendeten chemischen Lösungen vergiften den Boden. Es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass chemische Bestandteile in das Wasserversorgungssystem eines besiedelten Gebiets gelangen. Aus diesem Grund ist diese Methode in einigen Ländern (Frankreich, Schweiz usw.) verboten.
  4. Riesige Reserven erforderlich frisches Wasser während der Entwicklung von Vorkommen, die auf dem Planeten immer weniger werden.

Reserven an „außergewöhnlichem schwarzem Gold“ in Russland

Wie oben erwähnt stammt der Großteil der Schieferproduktion aus den Vereinigten Staaten. Aber Russland verfügt über die größten Reserven (mehr als 20 % der Weltreserven). Bezogen auf die Schieferreserven belegt es hinter China einen respektablen 9. Platz.

Schieferöl ist in Russland trotz seiner riesigen Vorkommen nicht so beliebt wie beispielsweise in den USA. Eine der Hauptlagerstätten befindet sich in der sibirischen Region (Bazhenov-Formation), aber Geologen zufolge liegen nicht genügend Daten vor, um diese riesige Lagerstätte zu erschließen.

Aufgrund der hohen Kosten gibt es in Russland keine Schieferölproduktion und es besteht auch kein großer Bedarf dafür. Es gibt genügend Reserven an konventionellem Öl, die noch mehrere Jahrzehnte reichen werden, abhängig von mehreren Faktoren:

  1. Genaue Einschätzung der Feldreserven.
  2. Verwenden Sie bei der Erschließung von Lagerstätten eine Bergbautechnologie, die eine möglichst vollständige Gewinnung des Minerals ermöglicht.
  3. Geologische Erkundungszwecke moderne Methoden und Technologien zur genauen Bewertung von Reserven und deren Standorten.

Erfahrungen aus anderen Ländern

In China ist Schieferöl zweifellos eine vielversprechende Energieressource. Die Hauptreserven des Feldes liegen dort, wo das Problem der Wasserknappheit akut ist. Dann wurde die Methode der Gewinnung von Öl- und Gasreserven mit Kohlendioxid erfolgreich angewendet. Der Prozess findet statt niedrige Temperaturen(bis 40 Grad Celsius). Dieses Verfahren eignet sich für die Verarbeitung von Rohstoffen mit geringem Kohlenwasserstoffgehalt.

Australien verfügt derzeit über mehr als 100 Ölfelder, die erfolgreich erschlossen werden, und Wissenschaftlern zufolge werden die Reserven noch mehrere Jahrzehnte oder sogar länger reichen.

Andere Extraktionsmethoden: Vorteile, Nachteile

Schieferöl ist eine Alternative zu „konventionellem“ Öl. Laut Wissenschaftlern sind die Reserven an „außergewöhnlichem schwarzem Gold“ viel größer als die Reserven an „traditionellem“ Öl. Aber die Produktionskosten sind ziemlich hoch. Um mit der Erschließung eines Feldes zu beginnen, sind genaue geologische Explorationsdaten erforderlich.

Bei der Erschließung eines Feldes stellt sich die Frage nach der Reduzierung des Wasserverbrauchs durch den Einsatz des Formation-Fracturing-Verfahrens. Kanadische Wissenschaftler haben eine wasserlose Fracking-Technologie entwickelt. Dazu wird anstelle von Wasser verflüssigtes Propan in Form eines dicken Gels in die Formation gepumpt. Sein Vorteil besteht darin, dass es sich innerhalb der Formation vollständig auflöst und zusammen mit dem produzierten Gas an die Oberfläche gelangt. Diese Methode ist die wirtschaftlichste und kann die Auswirkungen auf die Umwelt und den Menschen deutlich reduzieren. Der Hauptnachteil ist die erhöhte Explosionsgefahr.

Eine weitere wasserlose Frakturierungsmethode ist die Verwendung von Schaum. Der Riss wird mit einer Gellösung gefüllt, die Stickstoff oder Kohlendioxid enthält. Der entstehende Schaum verdrängt die Lösung aus der Formation und ermöglicht einen hohen Gehalt an Kohlenwasserstoffen.

Der Einsatz der wasserlosen Frakturierung ist ein großer Fortschritt bei der Lösung des Problems der Süßwasserknappheit. Darüber hinaus sind diese Methoden am wenigsten gefährlich für Umfeld, was ein wichtiger Faktor ist.

Um diese oder jene Methode anwenden zu können, sind jedoch genaue Daten über den Standort der Formation und ihre Struktur erforderlich. Mithilfe von Computermodellen können Sie dies verfolgen mögliche Konsequenzen bei der Verwendung dieser Methoden und passen Sie die Daten gegebenenfalls an.