Zobacz, czym jest „olej łupkowy” w innych słownikach. Czym jest olej łupkowy: rodzaje, metody wydobycia, kluczowe fakty

Olej łupkowy to syntetyczny niekonwencjonalny olej otrzymywany z łupków bitumicznych w drodze obróbki termicznej. Powstały olej jest albo używany jako paliwo, albo przetwarzany i używany na tych samych obszarach, co tradycyjna ropa naftowa.

Większość światowych zasobów ropy łupkowej znajduje się w Stanach Zjednoczonych. To około 24,7 biliona ton. Wystarczająco rozległe zasoby łupków bitumicznych są do dyspozycji Rosji i Chin. W Ameryce to wydobycie łupków naftowych wprowadziło przemysł naftowy na nowy etap rozwoju. Największe złoże znajduje się w Północnej i Południowej Dakocie. Nazywa się Bakken. To tutaj koszt ropy łupkowej w USA jest najniższy, dzięki najbardziej zaawansowanej obecnie technologii produkcji. Oprócz pola Bakken w Stanach Zjednoczonych istnieje wiele dużych pól, które znajdują się w stanach Teksas i Nowy Meksyk.

Na Rosję przypada około 7% światowych rezerw. brana jest pod uwagę formacja Bazhenov (zachodnia Syberia). W tych miejscach złoża łupków naftowych zajmują rozległe terytorium porównywalne pod względem powierzchni do stanu Teksas i Zatoki Meksykańskiej razem wziętych.

W Chinach główne złoża łupków koncentrują się w prowincjach w północno-wschodniej części kraju oraz w jednym z największych ośrodków przemysłowych - Fushun, który znajduje się w pobliżu granicy z Koreą.

Również wśród krajów z powodzeniem zajmujących się wydobyciem łupków bitumicznych można wyróżnić:

• Izrael (który staje się głównym ośrodkiem wydobycia ropy z łupków na Bliskim Wschodzie),
• Jordania,
• Maroko,
• Australia,
• Argentyna,
• Estonia,
• Brazylia.

Jak powstaje olej łupkowy

1. Wydobycie odkrywkowe lub kopalniane z dalszą obróbką w reaktorach, gdzie łupki naftowe poddawane są pirolizie bez dostępu powietrza, co prowadzi do uwolnienia żywicy ze skały. Ta metoda była aktywnie stosowana w ZSRR, jest stosowana w Brazylii, Chinach. Jego główną wadą jest wysoki koszt, który prowadzi do wysokiej ceny produktu końcowego. Ponadto przy wykorzystaniu tej opcji do produkcji ropy naftowej pojawia się problem uwalniania dużej ilości dwutlenku węgla podczas wydobywania żywicy łupkowej ze skały. Uwolnienie do atmosfery dużych porcji dwutlenku węgla grozi znacznym pogorszeniem stanu środowiska, a kwestia jego unieszkodliwiania nie została jeszcze rozwiązana;
2. Wydobycie ropy bezpośrednio ze złoża. Dzieje się to poprzez wiercenie otworów poziomych, co prowadzi do licznych szczelin hydraulicznych. Często istnieje potrzeba termicznego lub chemicznego ogrzewania formacji. Prowadzi to do znacznego wzrostu kosztów produkcji tego rodzaju oleju w porównaniu z tradycyjnym, niezależnie od rozwoju i doskonalenia stosowanych technologii. Istotnym problemem, jaki pojawia się przy stosowaniu tej metody, jest szybkie tempo spadku objętości wydobywanego produktu (w ciągu 400 dni eksploatacji objętości mogą spaść nawet o 80%). Aby rozwiązać ten problem, studnie na polach są wprowadzane etapami.

Technologia wydobycia ma wiele niuansów, które należy wziąć pod uwagę:

• złoże musi być zlokalizowane blisko odbiorców, gdyż gazu łupkowego nie transportuje się gazociągami wysokiego ciśnienia;
• możliwe jest zagospodarowanie złóż łupków na obszarach gęsto zaludnionych;
• przy wydobywaniu łupków nie ma strat gazów cieplarnianych, ale traci się metan, co w ostatecznym rozrachunku wciąż prowadzi do wzrostu efektu cieplarnianego;
• zastosowanie metody szczelinowania hydraulicznego implikuje obecność dużej ilości wody w pobliżu złóż. Aby wykonać jedno szczelinowanie hydrauliczne, wykonuje się mieszaninę wody, piasku i chemikaliów o wadze 7500 ton. Po wykonaniu prac wszystkie ścieki brudne wody gromadzą się w rejonie osadów i powodują znaczne szkody w środowisku;
• studnie łupkowe mają krótką żywotność;
• stosowanie chemikaliów w przygotowaniu mieszanek do szczelinowania hydraulicznego ma poważne konsekwencje dla środowiska;
• wydobycie tego surowca będzie opłacalne z punktu widzenia popytu na produkty tylko wtedy, gdy światowa cena ropy będzie na odpowiednio wysokim poziomie.

Różnice w stosunku do górnictwa konwencjonalnego

Tradycyjny olej impregnuje skały o porowatej strukturze. Pory i pęknięcia w skałach są ze sobą połączone. Czasami ten rodzaj ropy wylewa się na powierzchnię ziemi lub swobodnie przemieszcza się wzdłuż jej zbiornika na głębokości. Nacisk wywierany od góry przez inną skałę na formację roponośną powoduje, że ropa jest wyciskana na powierzchnię, gdy swobodnie przepływa do odwiertu przez formację. W ten sposób odzyskuje się ze złoża około 20% zasobów ropy. Gdy przepływ ropy zostaje zmniejszony, rozpoczyna się stosowanie różnych środków mających na celu zwiększenie produkcji. Na przykład szczelinowanie hydrauliczne podczas pompowania wody do odwiertu prowadzi do nacisku na skałę wokół odwiertu.

Ropa łupkowa znajduje się w skale poprzedzającej złoże ropy. Brak połączenia między wnękami nie pozwala na swobodny przepływ oleju. Po wywierceniu studni niemożliwe jest natychmiastowe uzyskanie z niej wymaganych ilości ropy. Stosowanie różnych technologii i procesów, takich jak nagrzewanie skały czy stosowanie ukierunkowanych wybuchów, prowadzi do znacznego wzrostu kosztów procesu wydobycia, co przekłada się na ostateczny koszt tego produktu.

Ponadto stale pojawia się potrzeba wiercenia coraz większej liczby nowych odwiertów, ponieważ odwiert daje tylko objętość, na którą miały wpływ podjęte działania, reszta ropy pozostanie nietknięta do czasu wykonania następnego odwiertu i tego samego zestawu procedur jest przeprowadzany. Jeden odwiert działa z dobrym zwrotem przez nie więcej niż rok, podczas gdy co miesiąc zmniejsza się wydajność ropy.

Rozwój złóż łupków prowadzi do szeregu problemów środowiskowych:

1. ogromne zużycie wody(do produkcji jednej baryłki ropy zużywa się od 2 do 7 baryłek wody). Jest to główna wada dla środowiska i najbardziej oczywista wada rozwoju tej metody pozyskiwania ropy. Kiedy więc woda odparowuje ze skały, z punktu widzenia ekologii dochodzi do nieodwracalnej utraty zasobów;
2. wysoki poziom energochłonności procesu wydobycie łupków bitumicznych. Problem ten jest częściowo rozwiązany przez wprowadzenie systemów stałego obiegu chłodziwa i wykorzystanie własnych rezerw złóż;
3. emisja gazów cieplarnianych. Poziom emisji jest obniżany dzięki efektywnemu wykorzystaniu tlenku węgla w postaci nośników ciepła oraz instalacji pochłaniaczy sadzy.

Koledzy z klasy

2 komentarze

Oczywiście ropa łupkowa jest dobrym źródłem dochodu, szczególnie w krajach, w których produkcja tradycyjnych źródeł energii jest ograniczona. Jednak przed przystąpieniem do prac związanych z wydobyciem łupków należy wszędzie zadbać o ekologię planety i naszą przyszłość. Wystarczy zainwestować część dochodu w rozwój projektu, który umożliwi wydobycie łupków w znacznie bardziej humanitarny sposób.

W tej metodzie pozyskiwania ropy dostrzegam same wady. Wysokie koszty wody, zanieczyszczenie powietrza i wody. Co prowadzi naszą planetę do zniszczenia. Stopniowo ryby, mikroorganizmy morskie wymrą i pojawi się efekt cieplarniany. Ponadto olej łupkowy kosztuje znacznie więcej niż zwykły olej, nie opłaca się sprzedawać go na eksport. Jak dla mnie warto całkowicie zrezygnować z tak niebezpiecznego sposobu wydobywania użytecznych minerałów.

Atlantyda trzyma niebo...

Olej łupkowy to minerał pozyskiwany ze złóż pochodzenia organicznego, będących produktami przemiany szczątków organizmów roślinnych i zwierzęcych pod wpływem czynników geologicznych.

Istnieją dwa rodzaje złóż ropy łupkowej. Pierwszym typem jest konwencjonalna lekka ropa występująca w ciasnych zbiornikach. Wydobywa się ją poprzez wiercenie poziomych odwiertów i szczelinowanie hydrauliczne. W Stanach Zjednoczonych ten rodzaj oleju określany jest terminem „tight oil” (tight – niska przepuszczalność).

Drugim rodzajem oleju łupkowego jest olej łupkowy, który otrzymuje się z kerogenu występującego w skale łupkowej. Kerogen to substancja, która jeszcze nie stała się olejem, ale jest w trakcie stawania się olejem. Aby przyspieszyć tę przemianę, kerogen musi zostać poddany obróbce termicznej; obróbka termiczna rozkłada go na składniki. Wydobywanie takiej ropy to kosztowna przyjemność, bo nie wystarczy tylko „ogrzać” odwierty (co samo w sobie jest trudne), ale także stworzyć wokół „zamrożone”.

Istnieją dwa sposoby pozyskiwania oleju łupkowego. Pierwsza to kopalnie odkrywkowe. Skała nasycona ropą jest wydobywana operacjami wiertniczymi i strzałowymi, ładowana w przodku i podawana szybem na powierzchnię, gdzie na specjalnych instalacjach jest poddawana obróbce z uwolnieniem frakcji ropopochodnych.

Drugi obejmuje wiercenie poziomych odwiertów, a następnie wielokrotne szczelinowanie hydrauliczne. Aby spękać zbiornik, mieszaniny wody, piasku i chemikaliów są wprowadzane do skał gazonośnych pod ogromnym ciśnieniem (500-1500 atm). Głównym zagrożeniem dla środowiska jest stosowanie dużej ilości chemikaliów, które są mieszane z wodą i piaskiem. Mieszanina chemiczna impregnuje skałę, co prowadzi do skażenia dużych obszarów, a także wód gruntowych.

Obie metody są bardzo kosztowne. Koszt pierwszego to 90-100 dolarów za baryłkę, drugi to 50-60 dolarów.

„Klasyczna” ropa wydobywana w Rosji kosztuje około 15 dolarów za baryłkę. W Arabii Saudyjskiej – 8

Największe zakłady wydobycia ropy łupkowej w USA

• Pieczone. Stan Dakota Północna (3,65 mld baryłek)
• Orzeł Forda. Teksas (3 miliardy baryłek).
• Monterey. Środkowa Kalifornia (600 mln baryłek)

Świat zawdzięcza rewolucję łupkową George’owi Mitchellowi

Nie odkrył ani jednego złoża, nie wynalazł metod wydobycia, ale prowadząc własną firmę Mitchell Energy & Development Corp. uparcie dążył do opłacalności wydobycia łupków. Od lat 80. jego firma eksperymentuje z różnymi rodzajami szczelinowania hydraulicznego w złożu Barnett Shale w Teksasie. Poświęcono dużo czasu i pieniędzy, ale wielkość produkcji pozostała nieznaczna. Entuzjazm inżynierów naftowych zmagających się z rozwiązaniem problemu już dawno wygasł. Rada dyrektorów firmy również wykazywała coraz większe zaniepokojenie. Ale Mitchell był nieugięty. W końcu w 1998 roku specjalistom firmy udało się znaleźć odpowiednią technologię. A od tego roku produkcja na polu zaczęła szybko rosnąć. W tym czasie Mitchel miał już 80 lat!

O „rewolucji łupkowej” i „boomie łupkowym” w Stanach Zjednoczonych słyszał każdy, jednak mało kto wie, jak jest ona produkowana i czy stanowi tak duże zagrożenie dla „klasycznej” ropy.

Rodzaje oleju łupkowego

Olej łupkowy jest minerałem i podobnie jak „klasyczny” olej powstaje z pozostałości organicznych, które znalazły się pod wpływem pewnych czynników geologicznych.

We współczesnej energetyce w zależności od metody produkcji wyróżnia się dwa rodzaje oleju łupkowego:

• Ciasny olej

Ten rodzaj ropy składa się z lekkich frakcji i występuje w zbiornikach o małej przepuszczalności, stąd nazwa. Do produkcji ropy o niskiej przepuszczalności wykorzystywana jest technologia szczelinowania hydraulicznego oraz wiercenia otworów poziomych.

• Olej łupkowy

Olej łupkowy jest wytwarzany z kerogenu, specjalnej substancji występującej w skale łupkowej. W rzeczywistości kerogen jest substancją, która zamienia się w zwykły olej. Aby przyspieszyć ten proces, poddaje się go obróbce cieplnej bezpośrednio w odwiercie, w wyniku czego otrzymuje się olej łupkowy.

Produkcja oleju łupkowego

Najbardziej rozpowszechnione są dwie metody produkcji oleju łupkowego:

• Wydobywanie oleju łupkowego na powierzchnię

Tą metodą podawana jest skała roponośna, gdzie jest ona przetwarzana w specjalnych instalacjach, w których rozdzielana jest na frakcje ropopochodne.

• Pozyskiwanie ropy łupkowej na głębokości

Metodę tę stosuje się, gdy skały roponośne występują na dużych głębokościach. W tym celu stosuje się technologię wiercenia poziomych studni, do których woda jest dostarczana pod ciśnieniem. Pod wpływem wstrząsu hydraulicznego dochodzi do tzw. szczelinowania hydraulicznego. Z licznych pęknięć uzyskanych w skale roponośnej zaczyna się wydobywać zawarta w niej ropa, która jest dostarczana na powierzchnię.

Należy zauważyć, że metoda stosowania szczelinowania hydraulicznego niesie ze sobą znaczne ryzyko. Konsekwencją tej technologii jest osiadanie gruntu, wstrząsy sejsmiczne, przedostawanie się ropy i metanu do podziemnych wód gruntowych.

Najbardziej rozpowszechniona jest druga metoda pozyskiwania oleju łupkowego.

Oba sposoby wydobycia ropy łupkowej nie należą do tanich. Koszt baryłki ropy wyprodukowanej pierwszą metodą to 90-100 dolarów, a wyprodukowanej metodą szczelinowania hydraulicznego około 50-60 dolarów.

5 faktów, które musisz wiedzieć o oleju łupkowym

• Fakt pierwszy

Według ekspertów światowe zasoby ropy łupkowej wynoszą około 300 miliardów baryłek, z czego 24 miliardy znajdują się w Stanach Zjednoczonych. Biorąc pod uwagę obecny poziom zużycia, rezerwy te wystarczą na ponad 300 lat.

• Fakt drugi

Produkcja ropy łupkowej nie wszędzie jest ekonomicznie opłacalna. Aby wydobycie ropy łupkowej było ekonomicznie uzasadnione, roponośna skała złoża musi zawierać co najmniej 90 litrów ropy w jednej tonie łupków. Ponadto grubość formacji roponośnej musi wynosić co najmniej 30 metrów.

Kryterium 90 litrów ropy na tonę skały odpowiada tylko 1/3 wszystkich złóż ropy łupkowej, a jeszcze mniej kryterium wymaganej miąższości złoża.

• Fakt trzeci

Zastosowanie nowoczesnych technologii pozwala na wydobycie od 0,5 do 1,25 oleju łupkowego z jednej tony roponośnej skały łupkowej.

• Fakt czwarty

W ciągu pierwszego roku eksploatacji odwiertu łupkowego wolumen wydobycia ropy i gazu znacznie przekracza wolumen wydobycia z „klasycznych” złóż. Po pierwszym roku produkcja spada o 80%.

• Fakt piąty

Największym łupkowym polem naftowym na świecie jest złoże Bakken w Północnej Dakocie w USA. Olej łupkowy jest wydobywany w Bakken od 2000 roku. Szacowana wielkość rezerw ropy łupkowej wynosi 3,65 mld baryłek.

Pomimo ponad piętnastoletniego doświadczenia technologia wydobycia ropy z łupków jest na początkowym etapie rozwoju. Koszt ropy łupkowej, mimo stopniowego spadku, nadal znacząco przewyższa koszt wydobycia „klasycznej” ropy. Dlatego w krótkiej perspektywie nie warto czekać na powtórkę łupkowej rewolucji na rynku ropy naftowej, jak miało to miejsce w segmencie gazowym, a złoża ropy łupkowej należy traktować jako obiecujący rezerwowy surowiec energetyczny na przyszłość.

Fortrader Apartament 11, drugie piętro, Sound & Vision House, Francis Rachel Str. Victoria Victoria, Mahe, Seszele +7 10 248 2640568

„Rewolucja łupkowa” dla wielu nastąpiła nieoczekiwanie. Niektórzy „analitycy” jeszcze rok temu nazywali możliwość wydobycia ropy łupkowej niczym więcej niż „blefem”. Jednak teraz cały świat obserwuje spadek cen ropy, a Stany Zjednoczone nadal uzupełniają swoje magazyny ropy. Czym więc jest ropa łupkowa, jaka jest technologia jej produkcji i jak „rewolucja łupkowa” okazała się możliwa?

Istnieją 2 rodzaje tak zwanego „łupkowego” oleju. Pierwsza ma skład zbliżony do tradycyjnej ropy, leży na głębokości 2-3 km. i jest pozyskiwany ze zbiorników o małej przepuszczalności. Technologia produkcji jest dość skomplikowana, ponieważ wymaga nie tradycyjnego wiercenia pionowego, ale poziomego nad obszarem występowania. Ponadto procesowi wiercenia towarzyszy hydrauliczne szczelinowanie gruntu.

Sam proces wiercenia wygląda następująco:

1. Najpierw wierci się pionową studnię;
2. Wiertło obraca się wzdłuż formacji i wierci odwiert poziomy;
3. Następnie przeprowadza się szczelinowanie hydrauliczne i uzyskuje się surowce.

Głównymi złożami takiej ropy łupkowej w Stanach Zjednoczonych są złoża Bakken i Eagle Ford, które faktycznie umożliwiły „rewolucję łupkową”.

Drugi rodzaj oleju łupkowego jest jeszcze trudniejszy do wyprodukowania. Bo trzeba go pozyskać z kerogenu, substancji będącej podstawą oleju, który właśnie zawarty jest w łupku bitumicznym. Zbiorniki z kerogenem leżą poniżej poziomu występowania tradycyjnych węglowodorów i faktycznie są ich dawcami. W celu uzyskania ropy kerogen poddawany jest obróbce cieplnej bezpośrednio w formacji łupkowej. Powstała substancja jest podnoszona na powierzchnię, wypierając ją substancją czynną, a następnie skała jest schładzana.

Przy takich metodach wydobycia problem ekologii pozostaje aktualny. Po szczelinowaniu hydraulicznym pozostają odczynniki, uwalniane są również znaczne ilości metanu. Ponadto wydobycie oleju łupkowego wymaga ogromnych ilości wody i energii, co znacznie zwiększa wymagany poziom inwestycji w zagospodarowanie złoża.

Prognozy ropy łupkowej

Całkowita ilość rezerw łupków, według niektórych szacunków, wynosi ponad 20 bilionów. ton, co 12-krotnie przekracza zasoby tradycyjnych węglowodorów. To powinno wystarczyć na około 300 lat. Jednak tylko kilka krajów posiada wiarygodną metodologię szacowania rezerw, więc takie prognozy nadal można uznać za bardzo przybliżone.

Koszt wydobycia ropy łupkowej jest wciąż wyższy niż w przypadku wydobycia ropy konwencjonalnej. Można powiedzieć, że dziś Stany Zjednoczone mają wystarczającą technologię, aby wydobycie ropy łupkowej było opłacalne po 50 USD za baryłkę. Dokładnie to pokazały lata 2014 i 2015. Dopiero przy cenie poniżej 40 dolarów amerykańskie firmy zaczęły „zamrażać” niektóre odwierty. Dla porównania, przybliżony koszt wydobycia ropy konwencjonalnej w Arabii Saudyjskiej to 6 dolarów za baryłkę, w Rosji to 15 dolarów.

Tymczasem technologie stale ewoluują, a koszt produkcji łupków naftowych spadnie dopiero w nadchodzących latach. Już teraz Stany Zjednoczone przeszły od bycia importerem energii do bycia największym na świecie eksporterem, z magazynowaniem na rekordowym poziomie w 2015 roku. W tym samym czasie Chiny i niektóre kraje europejskie zaczynają oddychać Amerykanom. Wśród tych, którzy aktywnie interesują się ropą łupkową, są giganci branży - BP, Shell, Total, PetroChina.

Prognozy dotyczące wydobycia łupków naftowych nie napawają optymizmem tradycyjnych uczestników rynku ropy naftowej. W przyszłości produkcja będzie rosła o kilkadziesiąt procent rocznie. Aby opóźnić ten sprint, Arabia Saudyjska podejmowała próby manipulowania cenami w 2014 roku.

Co to oznacza dla Rosji?

Według niektórych doniesień Rosja posiada największe na świecie rezerwy (do 75 mld baryłek) ropy łupkowej, które znajdują się w tzw. formacji Bażenowa na Zachodniej Syberii. Problemem jest brak taniej technologii wydobywczej. W tej chwili koszt wydobycia jednej baryłki ropy dla złóż syberyjskich i arktycznych oceniają eksperci na 70 dolarów, czyli znacznie więcej niż cena rynkowa. Jednocześnie brak zaplecza technologicznego w chwili obecnej nie pozwala przewidzieć rozwoju tego typu projektów w najbliższej przyszłości. Względnie udane próby wydobycia ropy łupkowej w Rosji podejmowali Surgutnieftiegaz, Gazprom Nieft', Rosnieft' i ŁUKOIL, ale o masowej produkcji na razie nie ma co mówić.

W ciągu ostatnich 10 lat ustanowiony globalny system wydobycia węglowodorów został dosłownie wysadzony w powietrze przez pojawienie się Nowy technologii zagospodarowania złóż ropy i gazu łupkowego. W mediach pojawiła się nowa koncepcja: łupkowa rewolucja. Miejsce narodzin tej rewolucji było Stany Zjednoczone Ameryki, i to właśnie tam widzimy jego najbardziej imponujące wyniki. Ropa łupkowa i gaz łupkowy w Stanach Zjednoczonych pozwoliły temu krajowi wyprzedzić Rosję pod względem całkowitego wydobycia węglowodorów, obniżyć koszt paliwa w kraju i stać się eksporterem gazu i ropy.

Ogromne rezerwy łupków naftowych zostały zbadane w wielu krajach świata, a ich zagospodarowanie może całkowicie zmienić światową mapę produkcji energii.

Najbogatsze złoża ropy łupkowej na świecie znajdują się w Rosja(Miejsce urodzenia Apartament Bażenowa oraz Formacja Achimov w zachodniej Syberii).

USA mają drugie co do wielkości potwierdzone rezerwy łupków naftowych. Odkryto duże złoża ropy łupkowej i jeszcze więcej gazu łupkowego Chiny. Za bardzo obiecujące uważa się argentyńskie pole naftowe Vaca Muerta. Łupki bitumiczne tylko z tego pola w 8 razy zwiększyć rezerwy ropy w Ameryce Południowej.

Rozmieszczenie największych zasobów ropy łupkowej na świecie (stan na 2013 r.) przedstawia poniższa tabela:

W tabeli zastosowano ogólnie przyjętą jednostkę miary produkcji ropy - amerykańską baryłkę ropy zawierającą ok 159 litry.

Olej łupkowy: technologia produkcji

Złoża ropy łupkowej znane są od XIX wieku. Jednak próby ich przemysłowego zagospodarowania przez długi czas były bezowocne. Pionowe odwierty naftowe, przez które prowadzona jest produkcja z konwencjonalnych pól naftowych, na łupkach nie dawały ekonomicznie uzasadnionego natężenia przepływu (przepływu ropy). Faktem jest, że złoża ropy łupkowej bardzo różnią się od zwykłych.

Oba rodzaje rezerw ropy naftowej powstają z pozostałości organicznych.

Jednak tradycyjne pola naftowe powstają, jeśli istnieją kolekcjonerzy- Skały, które są wysoce przepuszczalne dla ropy, przez które ropa może się przemieszczać. Taki kolektor trzeba zakryć "opona"- słabo przepuszczalna warstwa skalna. Następnie pod oponą tworzy się tradycyjny osad oleju. Ale takie złoża zawierają bardzo niewielką część całkowitych zasobów ropy naftowej na Ziemi - według różnych szacunków tylko od 1 do 3 proc. Znacznie większe zasoby ropy naftowej są skoncentrowane w skałach łupkowych o niskiej przepuszczalności. Ale przez długi czas nie można było stamtąd wydobywać ropy.

Przełom nastąpił, gdy Amerykaninowi George'owi Mitchellowi udało się zastosować połączenie dwóch technologii wydobywczych - poziomego (lub nachylonego) wiercenia i szczelinowania hydraulicznego (fracking).

Istotą technologii jest to. Najpierw wierci się pionowy odwiert, aż dotrze do warstwy łupków naftowych. W tej warstwie kierunek wiercenia zmienia się na poziomy, co tworzy poziomy przekrój odwiertu. Następnie wodny roztwór specjalnych chemikaliów jest pompowany do studni pod wysokim ciśnieniem wraz z piaskiem. Występuje szczelinowanie hydrauliczne: płyn pod ciśnieniem rozbija zbiornik ropy. W wyniku pęknięć powstałych podczas pęknięcia powstaje sztuczny przepuszczalny zbiornik. Aby pęknięć było więcej, proces odbywa się w kilku etapach. Przez te pęknięcia ropa i gaz ziemny uwięzione w skale zaczynają płynąć do studni. A piasek nie pozwala na ponowne zamknięcie pęknięć.

Dlaczego Greenpeace jest przeciwny wydobyciu gazu i ropy łupkowej?

Raport o tym samym tytule opublikowała znana na całym świecie organizacja ekologiczna Greenpeace. 10 czerwca 2014 r. Greenpeace nie sprzeciwia się produkcji ropy łupkowej per se. Greenpeace ogłasza zagrożenie dla środowiska szczelinowanie. Zidentyfikowany wpływ szczelinowania na środowisko rodzi pytania.

Czy ludzkość potrzebuje ropy za taką cenę?

Kiedy olej łupkowy jest wydobywany na skalę komercyjną, miliony ton wodnego roztworu chemikaliów są pompowane do odwiertu w celu szczelinowania hydraulicznego. Roztwór ten zawiera ogromną ilość substancji niebezpiecznych dla człowieka (do 700 nazwy). Obecne są:

• czynniki rakotwórcze, które powodują raka
• mutageny powodujące nieprzewidywalne mutacje genów
• substancje szkodliwe dla układu hormonalnego człowieka
• substancje, których organizm ludzki nie jest w stanie usunąć w sposób naturalny

Po wpompowaniu pod ziemię roztwór jest dodatkowo zanieczyszczony trującym dla człowieka metanem oraz radioaktywnymi substancjami skał. A teraz ta śmiertelna mieszanina zaczyna wyciekać na powierzchnię ziemi wraz z metanem, którego nie można wypompować przez studnię. Po drodze roztwór przechodzi przez warstwy wodonośne, zatruwając wodę. W Stanach Zjednoczonych po rewolucji łupkowej woda pitna z kranu może być podpalana w kopalniach ropy – jest tak mieszana z metanem. W wyniku zatrucia metanem i innymi substancjami toksycznymi mieszkańcy takich terenów tracą zdrowie.

Ponadto proces szczelinowania pochłania ogromne ilości świeżej wody. Jednak problem braku wody pitnej z roku na rok staje się coraz bardziej dotkliwy. I to nie tylko w Azji i Afryce – w najbogatszym amerykańskim stanie Kalifornia istnieje realna groźba wprowadzenia ograniczeń w zużyciu wody. Naturalnie, lokalni mieszkańcy terenów, na których trwa lub jest planowane wydobycie ropy i gazu z łupków, protestują przeciwko stosowaniu technologii szczelinowania. Rządy niektórych krajów (Holandia, Francja, Bułgaria) wydały przepisy całkowicie zakazujące tej technologii.

Rewolucja łupkowa: nadzieje i rozczarowania

Jedynym krajem, w którym naprawdę miała miejsce rewolucja łupkowa, jest USA. W 2002 roku po raz pierwszy zastosowano technologię szczelinowania poziomego, po czym produkcja ropy i gazu łupkowego w Stanach Zjednoczonych gwałtownie wzrosła.

W 2009 roku Stany Zjednoczone wyprzedziły Rosję w produkcji gazu ziemnego, a pod względem wydobycia ropy zbliżyły się do Arabii Saudyjskiej, światowego lidera w jej eksporcie.

Po raz pierwszy od 40 lat Stany Zjednoczone zaczęły eksportować energię. Jednak po jesiennym spadku cen ropy stało się jasne, że amerykańskie koncerny naftowe będą miały duże trudności. Niektóre firmy mogą całkowicie opuścić rynek.

Trudności gospodarcze związane z wysoki koszt pozyskiwania oleju łupkowego. Odwiert łupkowy zaraz po szczelinowaniu hydraulicznym zaczyna przynosić zyski komercyjne – natężenie przepływu. Ale ten proces kończy się bardzo szybko – często odwiert na łupkach wyczerpuje się w ciągu roku. Czasem udaje się wypompować ropę na dwa, trzy lata, ale po roku pracy produkcja spada najwyżej o 40 proc. Ponadto ropa naftowa ze złoża łupkowego może być wydobywana dalece niecałkowicie (procent wydobycia jest znacznie niższy niż w przypadku złóż konwencjonalnych). Dlatego konieczne jest wiercenie nowych i nowych odwiertów, a to kosztuje dużo pieniędzy (średnie koszty - 8,5 miliona dolarów za odwiert). Dla przykładu weźmy dane za 2012 rok: USA wykonały w tym roku 45468 odwiertów, a wszystkie inne kraje świata (z wyjątkiem Kanady) tylko 3921. Fakt, że ropa łupkowa prawie zawsze zawiera rozpuszczony gaz ziemny zwiększa również koszt. Z tego powodu wymaga dodatkowej obróbki przed transportem. W przeciwnym razie ropa staje się wybuchowa (a znane są już przypadki wybuchów zbiorników ropy łupkowej).

Ostatnio niektórzy eksperci zaczęli mówić o sztucznym niedoszacowaniu kosztów wydobycia ropy łupkowej przez amerykańskie firmy. Celem jest nadmuchanie boomu łupkowego w celu zwiększenia wsparcia rządowego i pożyczek dla zagranicznych pożyczkodawców. Niedoszacowanie kosztów i duże różnice w parametrach złóż łupków doprowadziły do ​​tego, że większość prognoz dotyczących rozwoju wydobycia ropy łupkowej w innych krajach okazała się błędna.

Stany Zjednoczone aktywnie promują ideę zagospodarowania ropy łupkowej w Europie. Uważano, że dzięki temu Europa może uniezależnić się od rosyjskich dostaw gazu. W Polsce odkryto największe złoża ropy łupkowej w Europie, dlatego też rozpoczęto tam odwierty testowe, inwestując około miliarda dolarów. Został wywiercony 69 odwiertów, ale żaden nie nadawał się do komercyjnej produkcji.

Odkryto dość duże złoża węglowodorów łupkowych Ukraina. Jednak wszystkie zbadane złoża znajdują się w okolicy Donbas.

Ani jedna firma nie podejmuje się planowania tam jakichkolwiek prac w świetle wydarzeń minionego roku. Chiny miały ambitne plany wydobycia gazu łupkowego. Ale nawet tam, w ostatnich latach, zostały one mocno skorygowane w dół ze względu na nierozwiązany problem niedoboru wody, który w Chinach jest bardzo dotkliwy.

Perspektywy i prognozy

Oprócz wysokich kosztów, jednym z głównych ograniczeń wzrostu wydobycia oleju łupkowego jest wysokie zużycie świeża woda. Obecnie brak słodkiej wody staje się problemem dla całej planety. Z tego powodu ropa łupkowa pozostaje niedostępna w wielu krajach, w których odkryto znaczne złoża. Chiny, Jordania, Mongolia, Izrael z powodu braku wody nie mogą rozpocząć wydobywania ropy łupkowej.

Jest jednak nadzieja na rozwiązanie problemu: Izrael rozpoczął opracowywanie bezwodnej technologii wydobywania ropy łupkowej.

W przypadku powodzenia (według prognozy efekty prac poznamy o godz 2020 roku) i zniesione zostaną wszelkie ograniczenia środowiskowe. Nowa technologia może stać się bardziej ekonomiczna niż konwencjonalna produkcja ropy i gazu. Potem nowy świat łupkowy boom.

Obecnie koszt wydobycia ropy łupkowej jest kilkakrotnie wyższy niż ropy konwencjonalnej. Kraje Zatoki są gotowe na dalsze obniżki cen do 40 dolarów za baryłkę. Przy takich cenach ropa łupkowa nie może konkurować.

• Od kwietnia 2015 roku po raz pierwszy w ostatniej dekadzie wzrost wydobycia ropy łupkowej w Stanach Zjednoczonych został zatrzymany, a na niektórych polach nawet spadł.
• Od końca 2014 roku intensywność wierceń horyzontalnych spadła także w Stanach Zjednoczonych.

Można powiedzieć, że w tej chwili ropa łupkowa przegrywa wojnę z tradycyjnymi złożami. Jednak pojawienie się nowych technologii może zmienić wszystko.