Previous Entry Share Next Entry
(no subject)
traveller2


В августовском номере Physics Today, до которого у меня только сейчас дошли руки, напечатана популярная научная статья о сланцевой нефти и природном газе. С точки зрения геофизики предмет этот несложный, но поскольку в геофизике я полный ноль, кое-что интересное для себя подчеркнул.

Прежде всего, что такое сланец? Это придонный ил в древних морях, откладывавшийся в течении миллионов лет и густо перемешанный с органическими остатками. Моря высохли, прошли еще миллионы лет, и этот ил превратился в сланец.





Органические примеси превратились в нефть и газ и застряли внутри. Чтобы их добывать в промышленных масштабах, нужно дать им выход. Это делается с помощью гидравлического подрыва (по-английски, называется Hydraulic fracturing или fracking, фрекинг, или точнее суперфрекинг.)

Скважина бурится так, как показано на картинке ниже, т.е. на глубине от одного до трех километров бур поворачивается горизонтально.





Затем в скважину закачивается вода под давлением, с добавками, понижающими вязкость воды, и возбуждается ударная волна, которая и создает вертикальные проходы, по которым нефть или газ поступают наружу.

Защитники окружающей среды опасаются негативных последствий: а) возрастает потребность в воде; б) возможен возврат загрязненной воды с глубины 1-3 км в подпочвенные воды; в) Теоретически не исключено, что ударная волна в закачанной воде может вызвать землетрясения на поверхности земли.

Все эти опасения законны, с ними надо разбираться. Но практически на уже действующем нефтяном поле у наших соседей, в Северной Дакоте, ничего плохого не произошло. Штат Северная Дакота, из относительно бедного превратился в очень богатый, хотя население там с гулькин нос. Вот установка в Сев. Дакоте:



А эта установка в пустынях Патагонии, в Аргентине:



Добыча природного газа в США приближается к историческому максимуму, а цены опустились на уровень 1980 года.





Мировое распределение сланцевого газа/нефти



Америка



Европа



Кстати, чтение статьи в Physics Today помогло мне разгадать одну личную загадку. Гуляя по пляжу в Санта Барбаре довольно часто после возвращения домой я обнаруживал, что мой башмаки измазаны то-ли мазутом, то-ли битум прилип, и очень сердился на муниципалитет за то, что они не поддерживают чистоту и порядок. Оказывается, муниципалитет тут ни при чем. По побережью Калифорнии идет мощное месторождение сланцевых нефти и газа, которое называется Монтэррей.
Поскольку в этом районе часты естественные землетрясения, разрыв произошел сам соbой миллионы лет назад, и нефть и газ прорвались наружу как раз на пляже Санта Барбары.



Поэтому это месторожение уже не удастся освоить. Чему калифорнийцы очень рады.


  • 1
Очень интересно, спасибо! Кстати, по-русски пишут не "гидравлический подрыв", а "гидравлический разрыв", хотя первое, может быть, и лучше звучало бы.

Спасибо за поправку! Учту.

Все же Дима Быков - молодец. Еще в 2006 году он сочинял:

"Полная изоляция России от прочего мира, позволившая ей наконец без помех разыгрывать свою торжественную мистерию, происходила единственно оттого, что она оказалась в числе государств, не имевших флогистона. Непонятно, как в стране, столь богато оделенной от Господа лесами, реками, нефтью, юфтью, финифтью, пенькой и ворванью, не нашлось пустякового газа, которого никто никогда не видел и на котором таинственно держалась теперь вся мировая промышленность. На флогистоне ездили автомобили, бездымно работали фабрики, делались бешеные деньги — а Россия по-прежнему ездила на бензине, которого у нее теперь хоть залейся, ибо нефти никто не покупал. Запасы флогистона обнаружились везде — в Штатах, в Африке и даже в Антарктиде; в хазарском Каганате его было столько, что в стране не осталось участка земли без скважины, — не было его только на исламском Востоке и на всей российской территории, строго по границе; оскорбительное издевательство природы начиналось немедленно за российскими пределами, в презренной Польше. "

Так это оказывается Быков… Не знал у него такого пассажа. Спасибо.

Реальность оказалась даже ещё забористее этого быковского текста - в действительности какие-то месторождения "флогистона" в России имеются, однако наша элита считает, что их разработка категорически нецелесообразна. И можно только гадать, чем для России обернётся столь радикальный отказ от модернизации ключевой отрасли экономики, если со временем сланцевый газ окажется реально конкурентоспособным товаром.

Вы знаете, я уже абсолютно запутался и перестал понимать ведущую идею Потина и Ко. Если она, конечно, была.

Это история скорее не конкретно о Путине и Ко, а о профессионализме людей, управляющих нашими крупнейшими нефтегазовыми компаниями (сказанное прежде всего относится к "Газпрому", т.к. данная компания славится своим резко негативным отношением к сланцевой газодобыче).
Конечно, конкретно в этой истории пока всё тоже далеко не так однозначно (кто знает наверняка, во что реально выльется сланцевая технология; а эксперты говорят разное). Но столь демонстративная "глухота" руководства "Газпрома" к новым технологиям сама по себе симптоматична. Одно из двух: либо эти ребята умнее всех в мире и знают то, о чём все остальные даже не догадываются, либо они реально окуклились за долгие годы, принёсшие им кучу лёгких денег, и не верят, что когда-то ситуация принципиально изменится.

(Deleted comment)
Спасибо; красивые картинки.

Ох это наклонное бурение... как они это делают... В те поры, когда я занимался автоматизацией, 3d, и вообще графики, не было, мы на АЦПУ печатали проекции скважин.

Технологию не знаю. Знаю, что как-то делают ...

Это надо на глубину 3км опустить отклонитель, и установить его там в строго определенном направлении. Потом побурить, вынуть колонну, опустить второй отклонитель... и т.д.

Спасибо за разъяснение.

Простым и понятным языком про сланцевую нефть и сланце

User radiotv_lover referenced to your post from Простым и понятным языком про сланцевую нефть и сланцевый газ saying: [...] Было любопытно, откуда они берутся, но недосуг вникать. А тут всё разжёвано. Оригинал взят у в post [...]

"в) ... не исключено, что ударная волна ... не вызовет землетрясения на поверхности земли."

"не вызовет" надо читать как "может вызвать"?

Да, описка вышла. Вскоре поправлю, спасибо, не заметил.

Я не знал, откуда берется нефть на пляже в Лос-Анжелесе. Если зайти в воду по колено, то уже после нескольких волн на пятках будут пятна нефти — мне приходится оттирать их дома бензином, черт не берет, как она хорошо налипает. И именно в воде, на песке ее нет. Так это естественным образом выбрасываемая нефть?

А в Санта-Барбаре в море все-таки нефть выкачивают, там стоят платформы. Это не то?

Да, нефть на пляже в ЛА естественного происхождения. Оставшиеся кое-нефтяные вышки в районе СБ выкачивают из последних "карманов". Промышленная добыча сланцевых газов в Монтэрейском месторождении невозможно, но небольшие выбросы будут просачиваться наружу.

А я-то все нефтедобытчиков мысленно крыл, оттирая пятки, за то, что они нефть мимо проливают. А она, оказывается, сама сочится!

Ой как сочится! Безудержно.

Нельзя ли про ударную волну поподробнее? Или это следствие подрыва, который оказался разрывом?

Насколько я понял, именно ударная волна вызывает разрыв, а не наоборот.

А что же создает ударную волну?

Нагнетание давления гидравлически разрывает породу, причём рекомендуемые скорости закачки гелированной жидкости в скважину достаточно небольшие 0.5 - 1.0 м3/мин

Спасибо за разъяснение.

Вам спасибо за ОЧЕНЬ интересный блог! ))
А с трещинами ГРП мы тут по профилю работы возимся. Сейчас по Западной Сибири практически все скважины из бурения идут на гидроразрыв пласта, потому как компаниям необходимо в кратчайшие сроки отбивать капитальные вложения (бурение, освоение скважины, наземное капитальное строительство).

Вам спасибо! Кстати, если не секрет, как вас зовут?

Это хорошо, что вы (они) развивают новые методы, и я рад, что вас заинтересовал мой пост для чайников (каковым в этой области я и являюсь)…

Кстати, производство нефти в Америке возросло на 50% за счет добычи сланцевой нефти в сев. Дакоте, у нас под боком. Бензин упал в цене ниже 3 долл/галон впервые после 2008 г.
Правда, говорят, что это плохо, потому что свидетельствует о замедлении деловой активности в Европе и Китае. Но я не специалист, в этом не разбираюсь.

> Затем в скважину закачивается вода под давлением, с добавками, понижающими вязкость воды, и возбуждается ударная волна, которая и создает вертикальные проходы, по которым нефть или газ поступают наружу.

В математической модели гидроразрыва пластов (ГРП) никаких ударных волн нет, в чистом виде механика деформаций и теория развития трещин. Первые теоретические работы были написаны Христиановичем и Желтовым.

этим постом буду троллить зеленых фанатиков...

Koнечно, если хотите, можно троллить кого хотите ...

Сланцевые нефть и газ в картинках

User mi5ter_fi5ter referenced to your post from Сланцевые нефть и газ в картинках saying: [...] Originally posted by at post [...]

  • 1
?

Log in

No account? Create an account