Как добывают сланцевый газ, какие страны участвуют в разработке и экологические последствия добычи

Сланцевый газ – прорыв в сырьевой промышленности или скрытая опасность

О таком понятии, как сланцевый газ, общественность заговорила сравнительно недавно, однако, добыча этого полезного ископаемого началась еще в XIX века в США. Особую популярность сланцевый газ получил уже в ходе так называемой сланцевой революции, которая происходила в 2000-е годы (хотя сам термин «сланцевая революция» был введен только в 2012 году). Это относится и к сланцевой нефти.

Где добывают сланцевый газ

Помимо нескольких стран, Европа не готова активно добывать сланцевое топливо, из-за резкого ухудшения экологической обстановки, которое может за этим последовать.

В России ведется учет залежам сланцевого газа, но в настоящее время добыча не производится, это направление считается в нашей стране неактуальным. Пока Россия не добывает, но при необходимости может начать разработку месторождений.

Другие страны, добывающие сланцевый газ – это Иран, Канада, Норвегия, Китай, Нидерланды и другие, но объемы незначительны.

Особенности добычи

Особенность добычи сланцевого газа заключается в том, что обычное бурение дает не самый эффективный результат, потому что собрать урожай получится только с небольшого участка радиусом в несколько сантиметров. Нормальная же зона влияния должна составлять более сотни метров. Поэтому для сланцев бурить скважины нужно горизонтально. В этом случае эффективность увеличивается, но все же не до необходимого уровня.

Для того чтоб достичь лучшего результата, применяется многостадийный гидроразрыв породы, который выполняется в несколько стадий:

  • Вначале жидкость, предназначенную для разрыва породы, подают в самую отдаленную зону скважины.
  • На расстоянии 150–200 метров самой отдаленной зоны, куда подавалась жидкость, в трубу устанавливают шарик. Этот шарик служит клапаном.
  • Далее, все повторяется, однако, теперь жидкость подается уже не в призабойную часть, а чуть ближе, до клапана. Таким образом, производится примерно 5-6 гидроразрывов (в зависимости от длины трубы). Чтобы порода не сомкнулась обратно, вводится в скважину пропант, расклинивающий агент (обычно это песок или керамические шарики).

Семь отличий сланцевого газа от традиционного

Различия между сланцевым и традиционным газом состоят в следующем:

  1. При добыче газа из сланцев активно используется горизонтальное бурение, тогда как в традиционном варианте почти всегда ограничиваются исключительно вертикальным.
  2. Гидроразрыв породы почти всегда используется при добыче сланцевого газа. При традиционном методе это практикуется крайне редко.
  3. Скважину, пробуренную в сланцевых породах, нельзя законсервировать, в отличие от скважины обычной.
  4. Стоимость скважины для сланцев в два с лишним раза выше, чем традиционной (из расчета на погонный метр).
  5. Сланцевый газ сам по себе довольно среднего качества. Исправить ситуацию может только переработка.
  6. Глубина скважины в сланце должна быть в несколько раз больше, чем при обычном бурении.
  7. Если продуктивность обычной скважины почти не меняется в течение нескольких лет и лишь затем производительность начинает понемногу снижаться, то ресурсы сланцевой скважины практически полностью иссякают после года использования.

Какую угрозу может нести в себе добывание газа из сланцев

Самая главная проблема, с которой сталкиваются при добыче сланцевого газа, – это значительное негативное влияние на окружающую среду.

Последствия, которые могут возникнуть:

  • Использование большого количества токсичных веществ. Это касается в основном жидкости для гидроразрыва. Опасные вещества в этом случае впитываются почвой, загрязняются грунты, вода. При малейшем нарушении технологии ядовитые вещества попадут в питьевую воду.
  • Из-за постоянных разрывов почвы увеличивается сейсмическая активность, учащается возникновение трещин, оползней и т.д.
  • Так как при гидроразрыве используется не только жидкость, но и газ, то вредные вещества могут проникать в атмосферу и, соответственно, загрязнять воздух. А так как воздух активно перемещается, то это может обернуться весьма плачевными последствиями.

Экологические последствия могут быть катастрофическими. Опасаясь за свою экологию, Россия выступает против разработки сланцев вблизи своих границ, на Украине.

Если хотите больше узнать про глобальные экологические проблемы современности, читайте здесь.

Еще одна масштабная проблема – загрязнение мирового океана, перейдите по ссылке https://greenologia.ru/eko-problemy/gidrosfera/mirovogo-okeana-planety.html и прочитайте про неё.

В заключение можно сказать, что хотя идея добывать сланцевый газ довольно заманчивая, но технология, которая при этом используется, недешевая и небезопасная. Потому стоит хорошо подумать, стоит ли оно того.

Как добывают сланцевый газ вы можете посмотреть на видео:

НЕГАТИВНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ РИСКИ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СЛАНЦЕВОГО ГАЗА

Секция: 6. Науки о Земле

XIX Студенческая международная заочная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум: естественные и медицинские науки»

НЕГАТИВНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ РИСКИ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СЛАНЦЕВОГО ГАЗА

К настоящему времени широкомасштабная добыча сланцевого газа ведется только в США, где доля этого газа в общей добыче метана приближается к 20 %. Определенный опыт по добыче сланцевого газа накоплен уже в Канаде и Великобритании.

Добыча углеводородного газа из сланцевых месторождений имеет специфические особенности. В силу высокой плотности и прочности газоносного сланца для высвобождения газа из сланца практически единственной технологией является разрушение пласта с помощью гидроразрыва пласта. При этом низкая газонасыщенность пласта вынуждает разрушать пласт многократно и в разных направлениях. Таким образом, при добыче сланцевого газа воздействие на недра осуществляется в значительных масштабах.

Основными компонентами жидкости для гидроразрыва являются вода и проппант (песок), на долю которых приходится не менее 98 % общего объема. Кроме того, в жидкость добавляют различные химические вещества, которые должны снизить вязкость раствора, уменьшить его корродирующую способность, предотвратить осаждение на стенках труб минеральных солей и т. д.

По некоторым оценкам, перечень химических добавок включает до семисот наименований, причем многие из этих веществ обладают не только острым токсическим действием, но и являются также мутагенами и канцерогенами [6]. Подавляющее их большинство обладает хронической или острой токсичностью в водном растворе или просто острой токсичностью. Достаточно много среди них канцерогенных соединений (бензол, 14-диоксан, окись этилена, акриламид, формальдегид и др.), причем некоторые является также и мутагенами.

Воздействие на атмосферный воздух.

В газ, который добывается из сланцевых месторождений, расположенных по всему миру, в качестве основного компонента входит метан, ради которого, собственно, и идет разработка месторождений. Кроме метана, в сланцевом газе можно обнаружить такие летучие углеводороды, как этан, пропан, а также негорючие газы (CO2 и N2) [2]. Как правило, доля метана в сланцевом газе составляет более 80 %, но есть месторождения (например, Antrim в США), где его доля на отдельных участках не превышает 30 %. При бурении, гидроразрыве пласта, добыче газа, подготовке газа и т. д. часть этих газоообразных веществ оказывается в атмосферном воздухе.

Анализ показывает, что в целом потери метана при добыче сланцевого газа могут составить от 3,6 до 7,9 % от общего объема добычи, что заметно выше, чем при добыче природного газа из традиционных коллекторов. При этом в сравнении с добычей природного газа к наибольшим потерям ведет стадия подготовки к добыче, а точнее, потери газа, который выходит после гидроразрыва пласта с жидкостью обратного притока [3].

Воды обратного притока могут быть причиной загрязнения атмосферного воздуха и другими веществами. В большинстве случаев эти воды, содержащие как исходные химикаты, используемые при гидроразрыве пласта, так и вещества, вымытые из вмещающих пород, поступают в специальные наземные хранилища. В результате летучие органические соединения, в число которых входят бензол, толуол, кумол, формальдегид, окись этилена и др., могут испаряться и поступать в атмосферный воздух. Кроме того, опасные летучие вещества могут поступать в атмосферный воздух и через оголовок скважинного оборудования.

Воздействие на недра.

Месторождения сланцевого газа в США занимают очень большие площади (от 13 до 245 тыс. кв. км), располагаются на глубине от нескольких сотен до нескольких тысяч метров, а толщина пласта варьирует от нескольких метров до нескольких десятков метров. Даже однократный гидроразрыв пласта, который проводится под давлением жидкости от 500 до 1 500 атмосфер, разрушает породу вблизи продуктивной скважины на площади в несколько квадратных километров и на несколько сотен метров по вертикали. Сброс давления приводит к возникновению многочисленных микросейсмических явлений, эффект которых проявляется прежде всего вблизи продуктивной скважины. Количество этих микросейсмических явлений может составлять несколько сотен, а величина варьировать от 1,6 до 3,6 баллов по шкале Рихтера.

Читать еще:  Как найти воду для скважины на участке - важный момент жизни за городом

Несмотря на то, что основные сейсмические явления обнаруживаются вблизи продуктивной скважины в сланцевом пласте, при определенных геологических условиях сейсмические волны могут достигать и поверхности Земли.

Воздействие на грунтовые воды.

Исследования показывают, что вблизи газовых скважин в районах активной добычи сланцевого газа концентрация метана в подпочвенных водах значительно выше, чем в районах, где нет деятельности по бурению и гидроразрыву пласта. Были даже известны случаи, когда вода, взятая из источников с высокой концентрацией в Пенсильвании, могла «гореть» [5]. Помимо метана в подпочвенных водах были обнаружены также этан, пропан и другие углеводороды, которые не могут иметь биогенную природу.

Загрязнение подземных горизонтов может происходить не только углеводородами сланцевого газа, но и другими веществами, содержащимися, в частности, в жидкости гидроразрыва. Так, по данным Массачусетского технологического института, в 43 случаях загрязнения воды в 2010 г. в США в ходе бурения 20 000 скважин и гидроразрыва пласта 48 % случаев были связаны с загрязнением подземных вод компонентами жидкости гидроразрыва пласта или сланцевым газом, 33 % — с разливом загрязненных вод на буровой площадке, 10 % — с утечками при транспортировке сточных вод и аварийными выбросами вод обратного притока, 9 % — с последующими операциями с удаленными сточными водами [4].

Воздействие на ландшафт, поверхностные воды и почву.

Воздействие на ландшафт при добыче сланцевого газа связано, прежде всего, с необходимостью размещения на определенной территории (буровой площадке) бурового и другого технического оборудования, транспортных средств, хранилищ (емкостей) химических веществ и проппанта. Значительное место могут занимать также емкости для воды, если вода непосредственно не забирается из поверхностных водоемов, а также хранилища жидкости обратного притока. Загрязнение территории может также происходить за счет протечек химикатов или жидкости обратного притока.

Месторождение покрывает также сеть дорог, которые используются для доставки необходимых механизмов, веществ и материалов, а также для удаления отходов бурения и вод обратного притока. На территории месторождения находится также большое количество прудов для сбора жидкости обратного притока, которая в дальнейшем по трубопроводам или с помощью транспортных средств поступает на объекты по ее очистке. Наконец, определенную территорию занимают объекты, используемые для подготовки (в частности — компрессорные станции), хранения и транспортировки добытого сланцевого газа.

Воздействие на поверхностные водоемы.

Воздействие промышленности, связанной с добычей сланцевого газа, на поверхностные водоемы проявляется в двух направлениях. С одной стороны, это забор из водоемов или других источников водоснабжения больших объемов воды, а с другой стороны, это загрязнение поверхностных вод веществами, содержащимися в жидкости обратного притока, даже если эта жидкость подвергается предварительной очистке.

Во время закачки жидкости в пласт и гидроразрыва пласта происходит разрушение горных пород и вымывание из них различных веществ. Как исходные компоненты жидкости гидроразрыва, так и растворенные и взвешенные вещества оказываются на поверхности. Большая часть жидкости обратного притока рано или поздно откачивается с места разработки и направляется на очистку. Однако возможны проливы этой жидкости при перекачке или при транспортировке по трубопроводам, что влечет за собой загрязнение почвы или поверхностных водоемов. Поскольку жидкость обратного притока содержит большой набор органических и неорганических веществ, многие из которых обладают токсичностью или мутагенным действием, попадание их на почву или в водоемы неизбежно приводит к гибели или деградации природных экосистем.

Эффекты радиоактивности.

Одной из серьезных проблем, которые порождает добыча полезных ископаемых, в том числе сланцевого газа, является вынос на поверхность в ходе бурения скважин и их эксплуатации природных радионуклидов и радиоактивных продуктов их расщепления, например радона. Сланец содержит значительное количество природных радионуклидов. Особенно много в нем таких изотопов, как 87 Rb, 232 Th и 238 U. Большинство сланцевых месторождений США содержит (1,6—2,0)х10-3 % урана, или в 25 больше, чем в окружающих пласт породах. В частности, повышенной радиоактивностью обладают так называемые «черные сланцы».

Распад природных радиоактивных элементов приводит к образованию радиоактивного газа радона, который при разрушении пласта мигрирует к поверхности земли и может проникать в здания и сооружения, становясь источником облучения персонала и населения.

Несомненно, добыча сланцевого газа влияет на окружающую среду, и данных факт влияет на рост рынка оборудования для сланцевого газа. Однако увеличение спроса на энергию приводит к тому, что многие страны несмотря на проблемы, связанные с загрязнением окружающей среды, всё-таки начинают разработку сланцевого газа.

Сланцевый газ и какие последствия его добычи ждут Украину

Добыча сланцевого газа

Всего существует две базовых технологии, применяемые для добычи сланцевого газа. Самой популярной из них является Hydraulic fracturing – технология так называемого гидравлического разрыва пластов. Суть данной технологии заключается в введение под чрезвычайно высоким уровнем давления химической смеси в газоносные породы. Давление в 500-1500 атмосфер становится причиной образования микроскопических трещин, через которые и вырывается сланцевый газ.

При помощи всей этой системы трещин происходит связь продуктивных частей пласта со скважиной. Чтобы при снижении давления газа со временем трещины не смыкались, в состав химического раствора, используемого в техпроцессе, добавляют крупнозернистый песок. При этом радиус трещин в некоторых случаях достигает десятков метров.

От того, какими физическими свойствами обладает химический раствор, зависит протекание процесса разрыва. Одним из главных параметров является вязкость химического раствора. Для того, чтобы уменьшить давление разрыва, требуется, чтобы химический состав был фильтрующимся. Для того, чтобы химическая смесь приобрела необходимые характеристики, в ее состав включают соответствующие добавки.

Сланцевый газ. Последствия

Основными компонентами углеводородных жидкостей, которые применяются при разрыве пластов в качестве загустителей химсостава, используются следующие:

  • соль органических кислот,
  • коллоидные и восокомолекулярные нефтяные соединения (нефтяной гудрон и ряд других отходов нефтепереработки).

Высокую пенконесущую способность и значительную вязкость придает химическому раствору добавление кроме применения компонентов на углеводородной основе, еще и некоторых видов нефти, нефте-кислотных и керосино-кислотных эмульсий. Все эти компоненты применяют в качестве компонентов химических жидкостей разрыва и в качестве песконосителей в процессе разрыва пластов. Жидкости для разрыва пластов, подготовленные на углеводородной основе со временем приводит к значительному снижению у пород проницаемости для воды, поскольку в породах образуется смесь углеводородов с водой как результат технологии, по которой добывается сланцевый газ. Последствия добычи газа весьма плачевны для экологии. Чтобы избежать таких негативных последствий в водонагнетательных скважинах для разрыва пластов используют загущенную воду. В качестве загустителя используется сульфид-спиртовая борда (ССБ), а также ряд других производных целлюлозы, отличительной особенностью которых является способность растворяться в воде.

Однако главной проблемой является тот факт, что жидкости, которые используются при гидравлическом разрыве пластов, являются сильнейшими канцерогенами. Когда химические реагенты, используемые для гидравлического разрыва, попадают пласты, где находится артезианская вода, используемая для питья, это может стать причиной уничтожения всего живого в радиусе добычи сланцевого газа. Последствия, скажем так, мало радуют тех, кто живет неподалеку от места добычи.

Залежи сланцевого газа

Поскольку добыча сланцевого газа подразумевает использование значительного количества химикатов, смешивающихся с песком и водой, такая технология таит в себе основную опасность для экологии. Так как на одной территории операция гидроразрыва повторяется ежегодно до 10 раз, то в результате порода пропитывается химической смесью, что в свою очередь приводит к загрязнению не только обширных территорий, но и даже грунтовых вод.

Во многих цивилизованных государствах добыча сланцевого газа, последствия которой являются губительными для экологии, находится под запретом. Например, в США в штате Нью-Йорк имеются залежи сланцевого газа, однако его добыча не ведется из экологических соображений. Европейские страны еще более серьезно относятся к охране экологии. Тут добыча сланцевого газа практически не распространена. По мнению современных российских ученых в будущем не обойтись без добычи сланцевого газа, однако этот процесс будет связан с громкими экологическими скандалами.

Читать еще:  Как достать застрявший насос в скважине - описание эффективных способов

Во Франции за проведение гидроразрывов введена уголовная ответственность. В США в штате Нью-Йорк на гидроразрыв введен мораторий. Под запретом данный техпроцесс находится и в Северной Рейн-Вестфалии и на землях, именуемых как Нижняя Саксония (ФРГ). Такие запреты связаны с тем, что технология добычи сланцевого газа неминуемо приводит к нанесению вреда экологии.

Сланцевый газ на Украине

Как ни прискорбно это осознавать, но вероятной причиной трагического развития последних событий на Украине, является банальная борьба за ресурсы. Вопрос скорее всего даже не во власти, хотя куда уж без нее, а в том, кому будет разрешено убивать экологию и без того многострадальной Украины. Кому-то мало последствий Чернобыля, теперь пришла очередь взяться за залежи сланцевого газа. Сланцевый газ на Украине есть, и это привлекает внимание тех, кто на нем готов заработать. И плевать они хотели на экологию – это следует понимать.

О том, какие добыча сланцевого газа последствия имеет недавно рассказал Вильям Задорский – один из профессоров Украинского государственного химико-технологического университета. Он рассказал о тех последствиях, которых следуют ожидать в случае, когда сланцевый газ в Славянске начнут добывать по технологии гидравлического разрыва пластов. Заметим, что тендер на добычу сланцевого газа на Украине среди зарубежных компаний уже проведен, те, кто будет заниматься его добычей уже определены.

Месторождения сланцевого газа

Разработка месторождений сланцевого газа на Украине приведет к следующим последствиям:

  • Произойдет заражение грунтовых вод, поскольку в артезианскую воду неминуемо попадут химические реактивы, применяемые для гидроразрыва;
  • Начнутся разрушительные процессы в самой почве и в грунте в целом. Не исключено даже, что будет иметь место сейсмическая нестабильность и землетрясения;
  • Произойдет загрязнение воздуха, поскольку будет иметь место выброс в атмосферу углеводородов, а также 369 веществ, более половины из которых являются токсичными;
  • В местах, где будет проводиться гидроразрыв будет наблюдаться проседание почвы.

Когда осуществляется гидроразрыв пласта, мощные насосные станции закачивают так называемую «жидкость разрыва» (вода, а в иногда это может быть гель или кислота). Чтобы трещины поддерживались в открытом состоянии технология предусматривает использование в терригенных коллекторах расклинивающих агентов-проппантов, в карбонатных – кислоту, разъедающую стенки созданных трещин. Загрязнение водоносных слоев происходит по причине попадания в них этих агрессивных веществ.

Что касается проседания почвы, то через некоторое время после гидроразрыва почва может просесть на более чем десять метров. По мнению экспертов трещины от гидроразрыва имеют тенденцию распространения вверх. При этом возрастает риск загрязнения метаном или закачиваемой жидкостью грунтовых вод.

НЕГАТИВНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ РИСКИ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СЛАНЦЕВОГО ГАЗА

Секция: 6. Науки о Земле

XIX Студенческая международная заочная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум: естественные и медицинские науки»

НЕГАТИВНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ РИСКИ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СЛАНЦЕВОГО ГАЗА

К настоящему времени широкомасштабная добыча сланцевого газа ведется только в США, где доля этого газа в общей добыче метана приближается к 20 %. Определенный опыт по добыче сланцевого газа накоплен уже в Канаде и Великобритании.

Добыча углеводородного газа из сланцевых месторождений имеет специфические особенности. В силу высокой плотности и прочности газоносного сланца для высвобождения газа из сланца практически единственной технологией является разрушение пласта с помощью гидроразрыва пласта. При этом низкая газонасыщенность пласта вынуждает разрушать пласт многократно и в разных направлениях. Таким образом, при добыче сланцевого газа воздействие на недра осуществляется в значительных масштабах.

Основными компонентами жидкости для гидроразрыва являются вода и проппант (песок), на долю которых приходится не менее 98 % общего объема. Кроме того, в жидкость добавляют различные химические вещества, которые должны снизить вязкость раствора, уменьшить его корродирующую способность, предотвратить осаждение на стенках труб минеральных солей и т. д.

По некоторым оценкам, перечень химических добавок включает до семисот наименований, причем многие из этих веществ обладают не только острым токсическим действием, но и являются также мутагенами и канцерогенами [6]. Подавляющее их большинство обладает хронической или острой токсичностью в водном растворе или просто острой токсичностью. Достаточно много среди них канцерогенных соединений (бензол, 14-диоксан, окись этилена, акриламид, формальдегид и др.), причем некоторые является также и мутагенами.

Воздействие на атмосферный воздух.

В газ, который добывается из сланцевых месторождений, расположенных по всему миру, в качестве основного компонента входит метан, ради которого, собственно, и идет разработка месторождений. Кроме метана, в сланцевом газе можно обнаружить такие летучие углеводороды, как этан, пропан, а также негорючие газы (CO2 и N2) [2]. Как правило, доля метана в сланцевом газе составляет более 80 %, но есть месторождения (например, Antrim в США), где его доля на отдельных участках не превышает 30 %. При бурении, гидроразрыве пласта, добыче газа, подготовке газа и т. д. часть этих газоообразных веществ оказывается в атмосферном воздухе.

Анализ показывает, что в целом потери метана при добыче сланцевого газа могут составить от 3,6 до 7,9 % от общего объема добычи, что заметно выше, чем при добыче природного газа из традиционных коллекторов. При этом в сравнении с добычей природного газа к наибольшим потерям ведет стадия подготовки к добыче, а точнее, потери газа, который выходит после гидроразрыва пласта с жидкостью обратного притока [3].

Воды обратного притока могут быть причиной загрязнения атмосферного воздуха и другими веществами. В большинстве случаев эти воды, содержащие как исходные химикаты, используемые при гидроразрыве пласта, так и вещества, вымытые из вмещающих пород, поступают в специальные наземные хранилища. В результате летучие органические соединения, в число которых входят бензол, толуол, кумол, формальдегид, окись этилена и др., могут испаряться и поступать в атмосферный воздух. Кроме того, опасные летучие вещества могут поступать в атмосферный воздух и через оголовок скважинного оборудования.

Воздействие на недра.

Месторождения сланцевого газа в США занимают очень большие площади (от 13 до 245 тыс. кв. км), располагаются на глубине от нескольких сотен до нескольких тысяч метров, а толщина пласта варьирует от нескольких метров до нескольких десятков метров. Даже однократный гидроразрыв пласта, который проводится под давлением жидкости от 500 до 1 500 атмосфер, разрушает породу вблизи продуктивной скважины на площади в несколько квадратных километров и на несколько сотен метров по вертикали. Сброс давления приводит к возникновению многочисленных микросейсмических явлений, эффект которых проявляется прежде всего вблизи продуктивной скважины. Количество этих микросейсмических явлений может составлять несколько сотен, а величина варьировать от 1,6 до 3,6 баллов по шкале Рихтера.

Несмотря на то, что основные сейсмические явления обнаруживаются вблизи продуктивной скважины в сланцевом пласте, при определенных геологических условиях сейсмические волны могут достигать и поверхности Земли.

Воздействие на грунтовые воды.

Исследования показывают, что вблизи газовых скважин в районах активной добычи сланцевого газа концентрация метана в подпочвенных водах значительно выше, чем в районах, где нет деятельности по бурению и гидроразрыву пласта. Были даже известны случаи, когда вода, взятая из источников с высокой концентрацией в Пенсильвании, могла «гореть» [5]. Помимо метана в подпочвенных водах были обнаружены также этан, пропан и другие углеводороды, которые не могут иметь биогенную природу.

Загрязнение подземных горизонтов может происходить не только углеводородами сланцевого газа, но и другими веществами, содержащимися, в частности, в жидкости гидроразрыва. Так, по данным Массачусетского технологического института, в 43 случаях загрязнения воды в 2010 г. в США в ходе бурения 20 000 скважин и гидроразрыва пласта 48 % случаев были связаны с загрязнением подземных вод компонентами жидкости гидроразрыва пласта или сланцевым газом, 33 % — с разливом загрязненных вод на буровой площадке, 10 % — с утечками при транспортировке сточных вод и аварийными выбросами вод обратного притока, 9 % — с последующими операциями с удаленными сточными водами [4].

Читать еще:  Канско ачинский угольный бассейн. географическое положение , способы добычи и перспективы месторождения

Воздействие на ландшафт, поверхностные воды и почву.

Воздействие на ландшафт при добыче сланцевого газа связано, прежде всего, с необходимостью размещения на определенной территории (буровой площадке) бурового и другого технического оборудования, транспортных средств, хранилищ (емкостей) химических веществ и проппанта. Значительное место могут занимать также емкости для воды, если вода непосредственно не забирается из поверхностных водоемов, а также хранилища жидкости обратного притока. Загрязнение территории может также происходить за счет протечек химикатов или жидкости обратного притока.

Месторождение покрывает также сеть дорог, которые используются для доставки необходимых механизмов, веществ и материалов, а также для удаления отходов бурения и вод обратного притока. На территории месторождения находится также большое количество прудов для сбора жидкости обратного притока, которая в дальнейшем по трубопроводам или с помощью транспортных средств поступает на объекты по ее очистке. Наконец, определенную территорию занимают объекты, используемые для подготовки (в частности — компрессорные станции), хранения и транспортировки добытого сланцевого газа.

Воздействие на поверхностные водоемы.

Воздействие промышленности, связанной с добычей сланцевого газа, на поверхностные водоемы проявляется в двух направлениях. С одной стороны, это забор из водоемов или других источников водоснабжения больших объемов воды, а с другой стороны, это загрязнение поверхностных вод веществами, содержащимися в жидкости обратного притока, даже если эта жидкость подвергается предварительной очистке.

Во время закачки жидкости в пласт и гидроразрыва пласта происходит разрушение горных пород и вымывание из них различных веществ. Как исходные компоненты жидкости гидроразрыва, так и растворенные и взвешенные вещества оказываются на поверхности. Большая часть жидкости обратного притока рано или поздно откачивается с места разработки и направляется на очистку. Однако возможны проливы этой жидкости при перекачке или при транспортировке по трубопроводам, что влечет за собой загрязнение почвы или поверхностных водоемов. Поскольку жидкость обратного притока содержит большой набор органических и неорганических веществ, многие из которых обладают токсичностью или мутагенным действием, попадание их на почву или в водоемы неизбежно приводит к гибели или деградации природных экосистем.

Эффекты радиоактивности.

Одной из серьезных проблем, которые порождает добыча полезных ископаемых, в том числе сланцевого газа, является вынос на поверхность в ходе бурения скважин и их эксплуатации природных радионуклидов и радиоактивных продуктов их расщепления, например радона. Сланец содержит значительное количество природных радионуклидов. Особенно много в нем таких изотопов, как 87 Rb, 232 Th и 238 U. Большинство сланцевых месторождений США содержит (1,6—2,0)х10-3 % урана, или в 25 больше, чем в окружающих пласт породах. В частности, повышенной радиоактивностью обладают так называемые «черные сланцы».

Распад природных радиоактивных элементов приводит к образованию радиоактивного газа радона, который при разрушении пласта мигрирует к поверхности земли и может проникать в здания и сооружения, становясь источником облучения персонала и населения.

Несомненно, добыча сланцевого газа влияет на окружающую среду, и данных факт влияет на рост рынка оборудования для сланцевого газа. Однако увеличение спроса на энергию приводит к тому, что многие страны несмотря на проблемы, связанные с загрязнением окружающей среды, всё-таки начинают разработку сланцевого газа.

Вышла книга «Экологические последствия разработки месторождений сланцевого газа»

Недавно вышла в свет подготовленная при поддержке коммуникационной группы «Оттенки Зеленого» книга
Александра Соловьянова «ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СЛАНЦЕВОГО ГАЗА».

Это, без преувеличения, уникальное издание посвящено анализу изменений в окружающей среде, вызванных проведением буровых и иных работ (в том числе гидроразрыва пласта или, по-другому, водного фрекинга) на месторождениях сланцевого газа в США и Великобритании.

Книга А.А.Соловьянова – первое издание на русском языке, аргументированно и системно описывающее экологические проблемы добычи сланцевых углеводородов с использованием технологии гидроразрыва пласта.

Автором описаны последствия освоения месторождений сланцевого газа для состояния атмосферного воздуха, поверхностных водоемов и подземных вод, для геологических структур и здоровья населения. Дается также оценка влияния гидроразрыва сланцевого пласта на сейсмическую активность в районах освоения месторождений, а также оценка «углеродного следа» буровых и добычных работ. В книге также проведен анализ законодательства различных стран, добывающих или планирующих добывать сланцевый газ, с точки зрения эффективности регулирования уровня воздействия технологий добычи сланцевого газа на окружающую среду.

Такой всесторонний анализ не был бы возможен без высочайшей экспертной квалификации автора. А.А.Соловьянов – один из ведущих российских экспертов по проблемам охраны окружающей среды, в особенности в нефтегазовой отрасли; доктор химических наук, профессор, академик Российской академии естественных наук, директор Института экономики природопользования и экологической политики НИУ «Высшая школа экономики», профессор кафедры «Техника экологически чистых производств» МАМИ. Полный список регалий Александра Соловьянова займет не одну страницу мелким шрифтом. А кроме того, Александр Александрович – постоянный партнер «Оттенков Зеленого» в целом ряде экологических проектов.

Сланцевый газ, несомненно, уже произвел очень серьезные изменения на рынке природного газа в США, оказывает все возрастающее влияние на мировой рынок. Вместе с тем, за пределами США пока никому не удалось повторить этого успеха. И все-таки многие страны (в том числе ближайшие соседи Российской Федерации, да и она сама) упорно рассматривают «сланцевые проекты» как некую энергетическую палочку-выручалочку, волшебный ключик к новым крупным запасам источника энергии. Но при этом нужно четко понимать, какой ценой эти ресурсы будут добыты.

Сланцевые углеводороды вредны не только тем, что современные технологии их добычи – гидроразрыв пласта – оказывают многогранное воздействие на окружающую среду, что хорошо описано в данной книге; они опасны еще и тем, что способны на долгие годы затормозить развитие сектора возобновляемой энергетики, как это происходит в ряде европейских стран в настоящее время. Ну а кроме того, «сланцевые проекты» подразумевают, что ради увеличения добычи нефти и газа может быть нанесен непоправимый ущерб природе, или развязаны конфликты с местными сообществами, конституционное право которых на благоприятную окружающую среду будет поставлено под угрозу.

Немногие знают, что тема сланцевых углеводородов стала актуальна и для самой Российской Федерации. Во-первых, как трансграничная угроза: проекты по добыче сланцевого газа уже начаты на граничащих с территорией РФ территориях Украины и Польши. Учитывая особенности технологии фрекинга (гидроразрыва пласта), которая применяется при добыче этих углеводородов, ущерб может быть причинен на только территориям добычи сланцевого газа, но и сопредельным территориям. Например, загрязнение реки Северский Донец, возможное при освоении Юзовской площади, неизбежно скажется на среднем и нижнем течении Дона, из которого токсические вещества попадут в Азовское море, являющееся общим водным бассейном для России и Украины.

Во-вторых, нельзя не сказать о планах разведки и последующей добычи сланцевых углеводородов в самой РФ. Согласно Распоряжению Правительства РФ от 26 марта 2013 г. № 436-р «Об утверждении государственной Программы РФ «Воспроизводство и использование природных ресурсов», в данной Программе «…предусматривается проведение работ по оценке ресурсов и запасов сланцевого газа, газовых гидратов и метана угольных пластов, прежде всего, в регионах с недостаточной обеспеченностью нефтью и газом». По информации российских эко-НПО, интерес к запуску пилотных проектов по добыче сланцевого газа уже проявляют власти, по крайней мер, ряда регионов страны.

В этой связи добыча сланцевых нефти и газа становится новым экологическим вызовом в РФ. Технология гидроразрыва пласта и все, что связано со «сланцевыми проектами», должно стать объектом пристального внимания экологов.

Вот почему книга «ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СЛАНЦЕВОГО ГАЗА» – это must-read для специалистов компаний нефтегазового сектора, чиновников, журналистов, гражданских эко-активистов.

Данное издание является некоммерческим, и находится в свободном доступе в электронном виде. Вы можете скачать и прочесть его по ссылке: https://docs.google.com/file/d/0B6l7JaVl_7rTdXlxRzNNQzJNY28

А.Мирсанова,
Коммуникационная группа «Оттенки Зеленого»

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector