Видобуток сланцевого газу: наслідки для пересічного українця, Ракурс

10.10.2015

По темі
останнім часом в Україні йде дискусія про доцільність реалізації проектів видобутку газу з нетрадиційних джерел. Виникають два основні питання: що являє собою газ з нетрадиційних джерел і наскільки небезпечні технології його видобутку?

Сланцевий газ і вугільний метан. Яка їх природа?

Коли автор цієї статті написав недавно, що американські фахівці поняття не мають, що таке сланцевий газ. в інтернеті був осміяний: «Як це американці не розуміють? Автор пише дурниці. Треба ввести нарешті наукову цензуру».

Таким чином, виникла необхідність дати додаткові пояснення розумному читачеві. Тому трохи теорії.

Мені здається, що ніхто з читачів нічого не знає про властивості будь-якої рідини мимоволі рухатися в тому напрямку, де її щільність і структурованість більше. Не знають цього і американські учені, тому що нас розділяє океан, через який інформація перепливає дуже повільно, проти панівного течії. Нове явище отримало назву «энтропоосмос».

Виникає природне запитання: чому молекули рідини колективно, микротолпой, без будь-якого примусу ззовні, рухаються туди, де вже і без них затісно? Вже було дано кілька фізичних більш-менш вірогідних пояснень в періодичній літературі. На цей раз зупинимося на свіжій і, на мій погляд, красивою версії.

В кінці минулого століття для людей стало очевидним, що інформація — це найцінніший ресурс. Це споконвіку знали ворони, щури, свині (а також молекули води). Коли у цих тварин виникало вибір або з’їсти що-то і запасти енергію, або дізнатися що-небудь нове, вони обирали переважно інформацію. Ось і молекули води та інших рідин припиняють суєту хаотичного руху, коли відчувають десь в обсязі підвищену концентрацію інформації (а структура — це застигла, зафіксована інформація), і не роздумуючи поспішають довідатися, що там нового. Така версія причини энтропоосмоса — всього лише вільне виклад загального принципу еволюції Всесвіту: всі матеріальні істоти в нашому наскрізь матеріальному світі жадають інформації, виникли завдяки їй і розвиваються згідно з визначеним планом, використовуючи інформацію.

Враховуючи інформаційний принцип виникнення і еволюції Всесвіту, явище энтропоосмоса можна охарактеризувати як информотаксис, тобто похід за інформацією. Нескладно простежити участь энтропоосмоса у більшості процесів самоорганізації в природі: утворення і ріст кристалів, постачання живих клітин речовиною та енергією і т. д.

Але повернемося до метану в сланцях і кам’яному вугіллі. Він веде себе досить дивно: знаходиться під величезним тиском, а самостійно виходити в свердловину не хоче. Чому?

Фахівці з США вирішили: сам не хоче — змусимо! І розробили технологію, згідно з якою сланцевий газ видобувають наступним чином: бурять горизонтальну свердловину в пласт сланцю, здійснюють в ньому потужний гідророзрив і розклинюють тріщини піском. Це приклад силового вирішення технічної проблеми. Створюється враження, що такий підхід взагалі характерний для американського стилю вирішення проблем. Про нього дуже переконливо в свій час писав у книзі «Самовпевненість сили» сенатор Ст. Фулбрайт, голова сенатської комісії у закордонних справах протягом багатьох років.

Теоретичним підґрунтям для використання силового способу було уявлення про те, що сланцевий газ в пласті знаходиться у вільному стані в свого роду лінзах, які гідророзрив повинен з’єднати зі свердловиною. Модель американських фахівців не працює.

наша Модель. Вона полягає в тому, що метан у сланцях і кам’яному вугіллі знаходиться в зрідженому стані. Процес самоорганізації (скраплення) газу включає явище энтропоосмоса. Але спочатку метан адсорбується на поверхні тріщин і пір в гірській породі, утворюючи двовимірну рідина. У вузьких місцях і вершинах мікротріщин двомірна рідина метану формує вже тривимірну рідина, яка відразу отримує здатність самостійно рухатися в тому напрямку, де вона більше ущільнена. Теплове, але вже колективний рух молекул метану в тісноту викликає збільшення тиску рідини у тріщинах, посилює причину, що породила рух, — різницю в структурованості, щільності. Дія цієї інформаційної зворотного позитивного зв’язку може забезпечити зростання тиску до рівня, коли міцність твердого тіла не витримує. Энтропоосмотический потік утримує метан в мікротріщинах, позбавляє здатності рухатися до виходу з тріщин. Тільки руйнування і тріщин, їх розширення переводить зріджений метан в газоподібний стан і повертає йому свободу руху. Звідси безкоштовно практична рекомендація: щоб вивільнити метан зі сланцю, потрібно зруйнувати максимальне число тріщин. Гідророзрив здатний зруйнувати дуже невелика кількість тріщин, тому ефективність технології з його застосуванням низька.

Ефективність вилучення газу залежить також від міцності порід, що містять метан. Сланець — міцна гірська порода. Інша справа — кам’яне вугілля. Тиску, накопиченого в порах і тріщинах вугілля, досить при створенні певних умов, щоб самому зруйнувати і перетворити в «шалену борошно» цілий вугільний пласт. Прикладом можуть служити катастрофічні раптові викиди тисяч тонн вугілля і багатьох тисяч кубометрів газу на шахтах. Газ у вільному стані міфічних лінз або адсорбованих газ таку біду спровокувати не може.

Разом з тим низьку міцність і величезний тиск, накопичену в вугіллі, можна використовувати в мирних цілях, тобто для низьковитратної видобутку метану без застосування дорогих і екологічно небезпечних гідророзривів. Як говорив товариш Саахов: той, хто нам заважає, той нам і допоможе.

Технологія, запропонована багато років тому, полягає в бурінні стовбура свердловини паралельно площині основної системи тріщин, завершення свердловини колоною-фільтром і дії на вугільний пласт змінними зниженнями тиску, щоб викликати розкриття «гармошки» тріщин у простір за колоною. Ця технологія отримала назву гідророзриву «навпаки»: тиск діє не в пласт, а в свердловину з пласта, і витрачається не зовнішня енергія, а власне, пластовий тиск. При цьому не потрібні тисячі кубометрів води, зіпсованої хімікатами, і багато тонни піску.

Екологічна небезпека, пов’язана з гидроразрывами і видобутком сланцевого газу

Епіграфом до цього розділу можна взяти слова з коментаря на тему сланцевого газу в інтернеті: «Весь світ знає, що в США екологія завжди була на першому місці у світі». Як іронічні люди в такому випадку кажуть: а от з цього місця, будь ласка, детальніше. Наведемо деякі деталі про сланцевий бум в США.

Неупереджений спостерігач повинен помітити збіг двох подій:

політичного: обрання Дж. Буша-молодшого президентом, а Діка Чейні, колишнього президента компанії Halliburton, віце-президентом США;

техніко-економічного: надзвичайний розширення робіт з видобутку сланцевого газу.

Відчуття випадкового збігу пропадає, якщо звернути увагу на цікаву деталь: Дік Чейні спеціальною постановою вивів нафтогазові компанії (і Halliburton теж) з-під контролю федерального установи, що здійснює нагляд за джерелами питної води в країні. Тут і стався бум. А в світі продовжують вважати, що в США «екологія завжди була на першому місці у світі».

Вже після закінчення терміну президентства Буша почнуться розслідування причин погіршення якості питної води поблизу родовищ сланцевого газу, які потрапили під розробку. Грандіозного скандалу поки не вийшло, оскільки щось стримує винесення сміття з американської хати назовні. Мабуть, це ні економічно, ні політично не вигідно.

Уявіть собі, що таке сталося в країні, в якій «екологія завжди була на першому місці у світі». А що можна сказати про Україну, в якій екологія завжди була передостанньою в світі? Хто останній — навіть не цікаво. Розглянемо більш докладно, якої шкоди завдає природі традиційний гідророзрив.

Забруднення горизонтів питної води. Захисники (їх ще називають апологетами) видобутку сланцевого газу пишуть про неможливість того, що тріщина гідророзриву потрапить через 1000 м і більше у свердловини з питною водою. Це лукавство. Рідина гідророзриву може рухатися вгору не за тріщин гідророзриву, а по тріщинах в цементі, які гарантовано утворюються в заколонном просторі внаслідок закачування рідин під великим тиском. Перше, що зарубіжні компанії повинні відкрито продемонструвати, — це здатність забезпечити тривалу і надійну герметичність свердловини. Поки все тримається в таємниці. Очевидно, що бурити такі свердловини будуть і наші бурові підприємства. Що вони зроблять для забезпечення герметичності?

Поки що повністю відсутня інформація про засоби утилізації багатьох тисяч кубометрів рідини гідророзриву з декількох тисяч свердловин, з яких будуть видобувати сланцевий газ. Невже будуть захоронювати в грунт або скидати у водойми? Досвід діяльності зарубіжних компаній в країнах третього світу (Україна на перший поки не претендує) показує, що вони на екологічні злочини здатні (Еквадор, Нігерія і ін). А наші підприємства в своїй країні завжди завдавали шкоди.

Руйнування природного ландшафту. Хоч якийсь сенс від видобутку сланцевого газу може бути тільки тоді, коли тисячі свердловин дають потроху, щоб отримати мільярди кубометрів. Де брати величезна кількість води і піску для здійснення численних гідророзривів? Адже з досвіду США відомо, що для видобутку кожної тисячі кубометрів газу потрібно 2 м3 води і 100 кг піску. Для завезення на кожну з декількох тисяч свердловин всього цього, для проїзду важкої техніки та вивезення відпрацьованої рідини на утилізацію потрібні тисячі кілометрів хороших доріг. Уявімо курортні та туристичні місцевості в Прикарпатті, прикрашені розбитими і недобитыми дорогами до свердловин, які в середньому вже через рік-два стають «яловими». Додайте до цього тисячі кілометрів трубопроводів, безліч компресорних станцій і т. п. Виходить «картина маслом».

Загроза техногенних землетрусів. США в результаті використання гідророзривів звичайним явищем стали техногенні землетруси навіть у тих районах, де раніше сейсмічна активність не спостерігалася. Зазвичай потужність становить 1-2 бали, найсильніший землетрус було магнітудою 4,7 бали. Землетруси, викликані закачуванням рідини в міцні пласти, — явище відоме і закономірне. Як з’ясувалося, причиною землетрусів є самоорганізація енергії та її накопичення в порах і тріщинах, що утворилися в результаті надходження великої кількості вільної води. А далі — справа за энтропоосмосом.

Короткі висновки

Газ у сланцях і кам’яному вугіллі знаходиться в зрідженому, зв’язаному стані.

Гідророзрив як спосіб вилучення газу неефективний.

Розробка сланцевого газу в Україні призведе до екологічного лиха.

Необхідно спрямувати зусилля на видобуток вугільного метану із застосуванням гідророзриву «навпаки».

Короткий опис статті: видобуток газу у світі останнім часом в Україні йде дискусія про доцільність реалізації проектів видобутку газу з нетрадиційних джерел. Виникають два питання: що являє собою газ з нетрадиційних джерел і наскільки небезпечні технології його видобутку? сланцевий газ

Джерело: Видобуток сланцевого газу: наслідки для пересічного українця — Ракурс

Також ви можете прочитати