Hva er skiferolje? Reserver, gruvedriftsteknologier

Det er umulig å forestille seg moderne liv uten så viktige ressurser som olje og gass. For menneskeheten spiller de en avgjørende rolle. Energi brukes på å varme opp huset og lage mat. I gamle tider var de viktigste energikildene arbeidene til mennesker og husdyr, og tre ble brukt til å varme opp hus og lage mat. Etter hvert ble manuelt arbeid erstattet av maskiner og treverk med kull. Men nå, innen drivstoff- og energibransjen, har olje og gass erstattet tradisjonell kull og trevirke. I tillegg brukes oljeraffineringsprodukter mye: bensin, parafin, fyringsolje.

Ifølge forskere er oljereservene enorme, men ikke-fornybare. Konvensjonell olje erstattes av såkalt skiferolje i markedene og i de økonomiske sektorene i de fleste land. Hva er det, og hvorfor er det så "uvanlig"?

Energiressurser, deres rolle i den moderne verden

Gass er en av de viktigste energiressursene. De ledende landene i produksjonen er USA (mer enn 20% av verdens reserver) og Russland (mer enn 17%).

Gass er mye brukt i industrien og i hverdagen. De viktigste fordelene med gass:

1. Med fullstendig forbrenning etterlater det ikke aske.

2. Lett å tenne og justere flammestørrelse.

3. Takket være det utviklede transportsystemet mottar forbrukeren drivstoff på kortest mulig tid.

4. Bruk av gass i varmesystemet kan redusere nyttekostnadene betydelig.

5. Moderne gasskjeler lar deg forlate rommet i lang tid, samtidig som du opprettholder varmen.

6. Ved forbrenning frigjøres svært få skadelige stoffer i miljøet sammenlignet med ved, kull og olje.

Gass brukes i mange bransjer. I metallurgi og maskinteknikk brukes energi som drivstoff til luftvarmere og masovner. Dette øker produktiviteten til utstyret og forbedrer kvaliteten på produktene.

På biler erstatter bensin bensin perfekt. Dette reduserer drivstoffkostnadene betydelig, reduserer utslipp av skadelige stoffer i atmosfæren betydelig.

Den ledende rollen i økonomien i de fleste utviklede og utviklingsland er oljeproduksjon. "Svart gull", som det heter, ligger hovedsakelig på 3-5 km dybde. Det er en fet brennbar væske i sammensetningen. I sin naturlige form brukes ikke olje på grunn av økt eksplosjon og brannfare. Derfor er det første de sender henne til oljeraffineriet.

Det ledende landet innen reserver og oljeproduksjon er Venezuela (mer enn 17% av de globale reservene). Saudi-Arabia (ca. 16%) og Canada (10%) viker for det. Russland tar 6. plass på denne listen (6%).

Oljeraffineringsprodukter og deres anvendelse:

1. Petroleum - luftfart og bilbrensel. I tillegg er parafinlamper veldig populære.

2. Bilbensin.

3. Drivstoffolje - brukes som kjele.

4. Bitumen og tjære - det viktigste bruksområdet - veiarbeid. Når grus og sand kombineres oppnås asfalt.

5. Rå hydrokarboner for plast, gummi, etc.

Ukonvensjonell olje

Skiferoljeproduksjon inntar en spesiell plass i utviklingen av energiressurser. Hva er funksjonen? Skiferolje er olje produsert fra oljeskifer ved termiske prosesser:

1. Pyrolyse - oppvarming av formasjonen ved temperaturer opp til 900 grader.

2. Hydrogenering - tilsetning av hydrogen til en organisk forbindelse. Reaksjonen fortsetter ved en temperatur på omtrent 400 grader og en katalysator blir brukt (kobber, nikkel, platina).

3. Termisk eksponering - oppvarming av reservoaret til 80 grader og ytterligere sedimentering, noe som gjør at du relativt raskt kan få ønsket harpiks.

Skiferoljereserver ble oppdaget tilbake i århundret før sist. Men forsøkene på å utvikle dem endte i fiasko. Faktum er at i vanlige oljefelt varierer nettoprosenten av "svart gull" fra bare 1 til 3. De rikeste forekomstene ligger i skifergarter. Å få denne skatten er mye vanskeligere enn "vanlig" olje. Et gjennombrudd i skiferoljeproduksjonen skjedde da det ble foretatt horisontalboring (for referanse ble vertikal boring hovedsakelig brukt i oljeproduksjon).

Skiferolje er en uavhengig type drivstoff, men raffinerte produkter brukes også. De brukes i alle bransjer, i tillegg til vanlig olje.

Fremgang i olje

Skiferolje i verden har gjort en virkelig revolusjon. Det viktigste landet der store volum av produksjonen oppnås er USA. Andreplassen er okkupert av Russland. Brasil, Australia, Marokko - disse statene kan også skryte av store reserver av oljeskifer. Det kalles "ukonvensjonell olje", og spørsmålet oppstår ofte om hvordan skiferolje blir utvunnet, og hva er dens "ukonvensjonalitet".

Metoder for å produsere "uvanlig" olje:

1. Direkte fra reservoaret. Teknologien for produksjon av skiferolje er at horisontale brønner bores og en enorm mengde vann med en blanding av sand og kjemiske komponenter pumpes inn i dem. Dette skaper hydraulisk brudd (fracking). Fra de resulterende sprekker strømmer olje inn i spesielle reservoarer. Sand brukes som en lenke: den tillater ikke at sprekker lukkes.

2. Kerogen gruvedrift. Denne metoden er mye mer komplisert, siden kerogen inneholder direkte i oljeskifer og bare kan oppnås ved varmebehandling. Teknologien er som følger: reservoaret varmes opp til en viss temperatur, ved hjelp av et middel fortrenges det ønskede stoffet og stiger til overflaten, og fjellet blir avkjølt. Deretter gjentas prosessen.

Produksjonsfunksjoner

Skiferolje er et gjennombrudd i olje- og gassindustrien, men samtidig skyldes produksjonen høye kostnader. For øyeblikket er den viktigste produksjonsmetoden hydraulisk brudd. Fordelene med denne metoden:

1. Under vanskelige forhold for sengetøy (formasjon osv.) Er boring med vertikale (tradisjonelle) brønner farlig av laterale brudd. I dette tilfellet anbefales det å bruke horisontale brønner.

2. Ved boring med horisontale brønner skapes det mye mindre trykk på bergartene enn med vertikale brønner. Sprekken som dannes ved hjelp av spesielle teknologier vil beholde sin form og retning, noe som vil gjøre det mulig å få mye mer olje.

De viktigste ulempene:

1. Løsningen, som brukes til å ødelegge oljereservoaret, inneholder en enorm mengde skadelige stoffer som er skadelige for mennesker og miljø.

2. Vannet som brukes i denne metoden, reduserer forsyningen i verden betydelig. For noen land begynner dette å bli en global trussel.

Konsekvenser av skiferoljeproduksjon

Når man utvikler “ekstraordinære” oljefelt ved horisontal boring med påfølgende brudd, oppstår irreversible konsekvenser i miljøsituasjonen. De viktigste problemene i oljeproduksjonen:

1. Ved bearbeiding av skifer frigjøres en enorm mengde karbondioksid ut i atmosfæren. Som et resultat av drivhuseffekten, klimaendringer.

2. Boring av brønner og deres påfølgende sprengning fører til ødeleggelse av jordskorpen, jordskjelv på produksjonssteder.

3. Brukte kjemiske løsninger forgifter jorda. Det er stor sannsynlighet for at kjemiske komponenter kan komme inn i vannforsyningssystemet i landsbyen. Derfor er denne metoden forbudt i noen land (Frankrike, Sveits, etc.).

4. Det trengs enorme reserver av ferskvann i utviklingen av forekomster, som blir mindre og mindre på planeten.

Aksjer av "ekstraordinært svart gull" i Russland

Som nevnt ovenfor, er hoveddelen av oljeskiferproduksjonen i USA. Men Russland har de største reservene (mer enn 20% av verdens reserver). Russland tar den ærefulle 9. plassen når det gjelder skifergassreserver, og gir etter for Kina.

Skiferolje i Russland er ikke så populær som for eksempel i USA, til tross for de enorme forekomstene. En av hovedavsetningene ligger i den sibirske regionen (Bazhenov-pakken), men ifølge geologer er det ikke nok data til å utvikle dette enorme feltet.

Skiferolje blir ikke utvunnet i Russland på grunn av den høye kostnaden, og det er ikke noe stort behov for dette. Det er nok reserver av vanlig olje, som vil vare i flere tiår, avhengig av flere faktorer:

1. Nøyaktig vurdering av feltreserver.

2. Når du utvikler forekomster, må du bruke en slik gruvedriftsteknologi der fossilet blir mest utvunnet.

3. Geologisk utforskning bruker moderne metoder og teknologier for å nøyaktig vurdere reserver og forekomststeder.

Opplevelsen fra andre land

I Kina er skiferolje utvilsomt en lovende energiressurs. Hovedreservene på feltet ligger der det er et akutt problem med vannmangel. Deretter ble metoden for utvinning av olje og gassreserver av karbondioksid vellykket anvendt. Prosessen foregår ved lave temperaturer (opptil 40 grader celsius). Denne metoden er anvendelig for prosessering av råvarer med lavt hydrokarboninnhold.

Australia har i dag mer enn 100 oljefelt som utvikles med suksess, og ifølge forskere vil reservene vare i flere tiår til, eller enda mer.