Экологические проблемы газовой промышленности россии

Что такое сланцевый газ и как его добывают

По своим физическим свойствам метан из сланцев ничем не отличается от метана «традиционных» месторождений. Однако технология его добычи и очистки подразумевает гораздо большие по сравнению с традиционным газом затраты. И дело тут не только в пресловутом «гидроразрыве пласта». Эта технология применяется при добыче нефти и газа из «традиционных», в том числе и российских, месторождений. Гидроразрыв пласта сделал принципиально возможным разработки сланцевых месторождений, а для традиционных месторождений эта технология позволила существенно сократить расходы. Принципиальным отличием является то, что, несмотря на все возможные ухищрения, в том числе применение новых реагентов для гидроразрыва (между прочим, весьма ядовитых, подробнее см. в разделе «»), для разработки таких месторождений требуется постоянное бурение новых скважин. Фактически добычная компания не может отпустить от себя сервисную компанию занимающуюся бурением, что влетает в копеечку.
Ответов на вопрос, почему в России не развивается сланцевая добычи газа два:

1. Дороговизна по сравнению с традиционными месторождениями;
2. Экологи не позволяют этого делать, так как добыча углеводородов путём гидроразрыва влечёт колоссальный экологический ущерб.Гидроразрыв в США никем не контролируется (подробнее см. в разделе «Лазейка Halliburton: о причинах сланцевого бума в США») и в погоне за прибылью компании уродуют землю, допуская нарушение естественных изоляторов водных горизонтов, превращая огромные территории в непригодные для нормальной жизни человека. В России подобное невозможно.

Выгодность разработки месторождений характеризуется показателем EROEI, который показывает, сколько энергии надо затратить, чтобы получить единицу топлива. На заре нефтяной эры в начале 20 века EROEI для нефти составлял 100:1. Это означало, что для добычи ста баррелей нефти надо было сжечь один баррель. К настоящему времени показатель EROEI опустился до значения 18:1.

По всему миру происходит освоение все менее выгодных месторождений. Раньше, если нефть не била фонтаном, то такое месторождение никому было не интересно, сейчас все чаще приходится извлекать нефть на поверхность при помощи насосов.

Что такое сланцевая нефть?

Смесь углеводородов, извлекаемая из коллекторов, обладающих высоким уровнем плотности (сланцев). Сланцы представляют собой слоистые горные породы. Нередко в природе встречаются горючие сланцы, процесс образования которых в большинстве случаев происходил в условиях водной среды. Вот они-то и представляют интерес, благодаря присутствию внутри себя:

• Лёгкой нефти – достаточно удобного для переработки сырья, обладающего плотностью, не превышающей 0,84 г/см3 (в отдельных случаях – 0,88 г/см3). Именно она составляет большую часть, извлекаемого из недр земли, чёрного золота. Хотя, в связи со значительным уменьшением её запасов, всё больше встаёт вопрос о переходе на тяжёлую (отличающуюся повышенной плотностью, высоковязкую смесь углеводородов) и сланцевую нефть.
• Керогена, именуемого также «протонефтью» – субстанции, не успевшей завершить превращение содержащейся в ней аквагенной органической среды (остатков, присутствующих в акваториях организмов) в нефть.

Кероген находит широкое применение в качестве исходного сырья для производства сланцевой нефти, осуществляемого с помощью пиролиза – технологии, предусматривающей термическое растворение и гидрирование, физико-химических процессов, позволяющих получать в результате до 20-70% от исходной массы газообразной и жидкой углеводородной продукции.

Технология добычи сланцевого газа в США

Добыча сланцевого газа предполагает горизонтальное бурение и гидроразрыв пласта. Горизонтальная скважина прокладывается через слой газоносного сланца. Затем внутрь скважины под давлением закачиваются десятки тысяч кубометров воды, песка и химикатов. В результате разрыва пласта газ по трещинам поступает в скважину и далее на поверхность.

Схема добычи сланцевого газа

Гидроразрыв пласта в США

• соляная кислота помогает растворять минералы;
• этиленгликоль борется с появлением отложений на стенках труб;
• изопропиловый спирт используется для увеличения вязкости жидкости;
• глютаральдегид борется с коррозией;
• лёгкие фракции нефти используются для минимизации трения;
• гуаровая камедь увеличивает вязкость раствора;
• пероксодисульфат аммония препятствует распаду гуаровой камеди;
• формамид препятствует коррозии;
• борная кислота поддерживает вязкость жидкости при высоких температурах;
• лимонная кислота используется для предотвращения осаждения металла;
• хлорид калия препятствует прохождению химических реакций между грунтом и жидкостью;
• карбонат натрия или калия используется для поддержания баланса кислот.

Десятки тонн раствора из сотен наименований химикатов смешиваются с грунтовыми водами и вызывают широчайший спектр непрогнозируемых негативных последствий. При этом разные нефтяные компании используют различные составы раствора. Опасность представляет не только раствор сам по себе, но и соединения, которые поднимаются из-под земли в результате гидроразрыва. В местах добычи наблюдается мор животных, птиц, рыбы, кипящие ручьи с метаном. Домашние животные болеют, теряют шерсть, умирают. Ядовитые продукты попадают в питьевую воду и воздух. У американцев, которым не посчастливилось жить поблизости от буровых вышек, наблюдаются головные боли, потери сознания, нейропатии, астма, отравления, раковые заболевания и многие другие болезни.

Отравленная питьевая вода становится непригодной для питья и может иметь цвет от обычного до чёрного.
В США появилась новая забава поджигать питьевую воду, текущую из крана.

Воспламенение питьевой воды

Это скорее исключение, чем правило. Большинству в такой ситуации реально страшно. Природный газ не имеет запаха. Тот запах, который мы чувствуем, издают одоранты, специально подмешиваемые для выявления утечек. Перспектива создать искру в доме, полном метана, заставляет перекрыть водопровод наглухо в такой ситуации.
Бурение новых скважин для воды становится опасным. Можно нарваться на метан, который ищет выход на поверхность после гидроразрыва. Например, так произошло с этим фермером, который решил сделать себе новый колодец вместо отравленного.

Фонтан метана бил три дня. По подсчётам специалистов в атмосферу ушло 84 тысячи кубометров газа.

Американские нефтегазовые компании применяют к местному населению следующую примерную схему действий.

1. «Независимые» экологи делают экспертизу, согласно которой с питьевой водой все в порядке. На этом все заканчивается, если пострадавшие не подают в суд.

2. Суд может обязать нефтяную компанию пожизненно снабжать жителей привозной питьевой водой, либо поставить очистное оборудование. Как показывает практика, очистное оборудование не всегда спасает. Например, этиленгликоль проходит сквозь фильтры. На видео фермер получает пластик из очищенной питьевой воды при помощи нагревания.

3. Нефтяные компании выплачивают компенсации пострадавшим. Размеры компенсаций измеряются десятками тысяч долларов.

4. С получившими компенсацию пострадавшими обязательно подписывается договор о конфиденциальности, чтобы правда не выплыла наружу.

Не весь ядовитый раствор смешивается с грунтовыми водами. Примерно, половина «утилизируется» нефтяными компаниями. Химикаты сливают в котлованы, а для увеличения скорости испарения включают фонтаны.

Ещё химикаты сбрасывают в море, и они иногда возвращаются с ураганами и торнадо.

Хранение и транспортировка добытого топлива

Ёмкости для хранения природного газа

После добычи газ размещается в закрытых непроницаемых емкостях – стальных резервуарах, которые, для надежности, имеют сдвоенные стенки. Возможно их изготовление на основе алюминиевых сплавов. Межстеночное пространство заполняется нетеплопроводным материалом, которые препятствует нагреванию газа.

Наиболее масштабными являются подземные хранилища сжиженного газа. Горные породы выступают в роли стенок. Для большей надежности, они бетонируются.

При постройке подобных резервуаров, вырываются глубокие котлованы, которые, после бетонирования стен, закрываются стальным перекрытием.

Транспортировка природного газа осуществляется по магистральным трубопроводам, произведенным из труб большого диаметра. В системе стабильно поддерживается давление до 75 атм. Это обеспечивается компрессорными станциями, располагающимися с определенной периодичностью.

Транспортировка природного газа по морю

По морю транспортировка газа осуществляется с помощью специальных судов-газовозов (танкеров). Для этого газ требуется предварительно подготовить. На борту танкеров размещаются емкости, в которых газ находится в особых температурных условиях под определенным давлением.

Подобная транспортировка экономически целесообразна, если расстояние между потребителем и разработкой месторождения не превышает 3 тыс. км. Она предполагает предварительную постройку завода, сжижающего голубое топливо, и оборудование порта.

Экономика сланцевой нефти

Долгое время добыча сланцевой нефти считалась нерентабельной и лишенной экономической целесообразности, по крайней мере, в России. Однако в период дорогой нефти (дороже 100 долларов за баррель) технологии добычи из сланцев развивались, и дошли к настоящему времени до того, что подобная добыча становится рентабельной даже для нынешних цен.

Конечно, снижение цены на нефть сорта Brent ниже 25 долларов и закрепление ее на уровне примерно в 30 долларов не прошло для рынка бесследно – в США недавно объявила о своем банкротстве компания Whiting Petroleum, ранее – одна из ведущих компаний по добыче сланцевой нефти. Но было бы неверно связывать ее крах именно с коронавирусом и обрушением цен – ее положение ухудшалось несколько лет подряд (компания накопила 2,2 миллиарда долларов долгов).

В российском Минэнерго рассчитывают на то, что это станет тенденцией – при обвале цен ниже 25 долларов за баррель многие американские компании вынужденно прекратят добычу сланцевой нефти, что впоследствии вызовет ее дефицит и новый рост до желаемых 60-70 долларов. Однако расчеты российских чиновников могут и не оправдаться.

Дело в том, что уровень рентабельности добычи зависит от нескольких показателей:

• собственно цена нефти – чем выше, тем активнее идут работы на сланцевых плеях (так называют месторождения);
• ресурс конкретной скважины – чем он выше, тем ниже себестоимость добычи;
• налоговая нагрузка – в США, как и в России, государство забирает значительную часть стоимости добытой нефти.

Особенно влияет на себестоимость конечный объем отдачи скважины. Они бывают разными – одна скважина отдаст 50 тысяч баррелей, а другая – миллион тонн. В зависимости от этого, как показывают расчеты российских экономистов, экономика добычи сильно отличается:

Соответственно, считать всю добычу нефти в США нерентабельной при сложившихся ценах на нефть точно не стоит – добывающие компании могут оперативно приостановить деятельность на плеях с высокой себестоимостью, продолжая добычу на скважинах с большим ресурсом.

Критики сланцевой нефти в качестве аргумента называют то, что для организации работ требуются значительные инвестиции, гораздо выше, чем для традиционной добычи

Это действительно так, но если обратить внимание на график, то видно – с каждым добытым баррелем нефти на конкретной скважине его себестоимость снижается, а добыча становится более рентабельной

Простой подсчет показывает, что сейчас есть смысл добывать сланцевую нефть на скважинах с ресурсом в 300 тысяч баррелей и более – остальные могут быть достаточно легко законсервированы до лучших времен без потерь для владельцев. Более того, специфика деятельности такова, что компании при низких ценах могут просто отказаться от бурения новых скважин, но продолжать добычу на уже имеющихся (на которых себестоимость будет лишь снижаться).

Еще стоит сказать о налогах, которые принято включать в суммарную стоимость добычи нефти. В 2014 году для США их оценивали примерно в 33 доллара на баррель, однако в сложившихся условиях американские власти тратят триллионы долларов на поддержку экономики, и в этой сумме явно найдется место и для налоговых льгот добывающих компаний.

Интересно сравнить эти цифры с себестоимостью добычи российской нефти. В прошлом году для новых проектов называли безубыточную цену в 42 доллара за баррель, однако заместитель министра энергетики отмечал, что реальная себестоимость добычи – 25 долларов, а остальное составляют налоги. Когда цены упали до 25 долларов за баррель, генеральный директор «Газпром нефти» заявил, что на самом деле себестоимость российской нефти составляет лишь 3-5 доллара за баррель.

При таких ценах Россия, действительно, может долгое время успешно конкурировать со сланцевой нефтью из США. Но тут же возникает вопрос – а что делать с бюджетом, который был рассчитан на нефть по 42 доллара за баррель?

В Нидерландах прекращается добыча газа

Одним из крупнейших производителей природного газа были Нидерланды, но сейчас здесь наблюдается наибольшее сокращение добычи. К примеру, в 2020 году страна добыла на 28% меньше газа, чем в 2019 году. Причина во многом связаны с тем, что запасы Горингенского месторождения исчерпаны более чем на 80%. Оно было в 1959 году, и с тех пор из него было выкачано порядка 2,7 трлн метров кубических газа.

Казалось бы, при таком объеме, остаток в 20% — это огромное количество газа, которое могло бы отодвинуть энергетический кризис в Европе на длительное время. Однако все не так просто — в районе месторождения начиная с 1994 года регулярно возникают землетрясения. За это время было зафиксировано более 900 случаев, правда, магнитуда не более 3,6 баллов. Однако в случае дельнейшей добычи, взаимосвязь с которой установлена, ситуация может сильно усугубиться.

Из-за добычи газа с 1994 года в Нидерландах произошло более 900 землетрясений

В результате правительство Нидерландов было вынуждено наложить ограничение на добычу газа и регулярно ее ужесточать. Более того, было принято решение полностью прекратить добычу. Вначале остановка газодобывающей отрасли была запланирована на 2030 год, однако в начале 2021 года стало известно о намерении правительства Нидерландов прекратить добычу уже в середине этого года.

Мифы добычи сланцевого газа

Дороговизна производства

Международное Энергетическое Агентство рассчитало себестоимость обычного газа в США, которая составила $ 3−7 за МБТЕ (британская термическая единица), а себестоимость сланцевого получилась… внимание… точно такая же!. Но в Европейском Союзе цены на обычный газ уже $ 5−9 за МБТЕ

Поэтому любые подобные сравнения будут корректными тогда, когда они будут проводиться в одном и том же регионе. А так, конечно, традиционный газ, добытый где-то в Западной Азии, намного дешевле сланцевого.

Но в Европейском Союзе цены на обычный газ уже $ 5−9 за МБТЕ. Поэтому любые подобные сравнения будут корректными тогда, когда они будут проводиться в одном и том же регионе. А так, конечно, традиционный газ, добытый где-то в Западной Азии, намного дешевле сланцевого.

Нетранспортабельность, примеси, малопригодность. Противники использования сланцевого газа заявляют, что он на треть состоит из азота и прочих неуглеводородных веществ. Сложно сказать, откуда растут ноги у этого мифа. Если посмотреть на графики и таблицы составов традиционного газа и сланцевого, то станет видно, что в обоих случаях метан с гомологами имеют 97%, а примеси — 3%. То есть состав идентичен, а 3% «чужеродных» агентов — это весьма приемлемый результат.

Для справки: советское руководство закрывало глаза на тот факт, что добытый газ в крупном месторождении «Прикаспийское» состоял на 23% из сероводорода и на 20% из углекислоты. А европейское предприятие «Грёнинген» спокойно выкачивает газ с долей азота 14%.

Профессиональные заболевания

Проблемы угольной промышленности на самом деле многочисленны. Однако профессиональные заболевания являются, пожалуй, одной из самых актуальных. В особенности неблагоприятное влияние несоблюдение экологических норм производства оказывает на работающих в шахтах людей. Производства этой специализации считаются едва ли не самыми опасными и вредными для здоровья на сегодняшний день.

Болеть работники угольной промышленности могут такими заболеваниями:

• пневмокониозы;
• пылевые и хронические бронхиты;
• силикоз и кониотуберкулез;
• зрительное и слуховое перенапряжение;
• нервно-психические патологии;
• радикулопатия;
• артроз, катаракта, вибрационная болезнь.

Легочные заболевания возникают в результате вдыхания шахтерами угольной пыли и вредных газов. Зрительное и слуховое перенапряжение случается из-за нерационального освещения и тяжелых условий труда. Причиной нервно-психических заболеваний и радикулопатии также обычно является перенапряжение. Вибрационная болезнь и артроз связаны прежде всего с особенностями самого процесса добычи угля.

Нормы по разного рода вредным факторам в России приняты уже очень давно. А поэтому решением проблемы профессиональных заболеваний рабочих в такой отрасли, как угольная промышленность, может стать только неукоснительное следование им. Тем более что на сегодняшний день ситуация в плане развития профессиональных заболеваний шахтеров крайне неблагоприятная. По статистике, их уровень превышает средние по промышленности в 9 раз.

Добыча сланцевой нефти

Сланцевой нефтью принято называть нефть, основным источником для добычи которой выступают сланцевые залежи, находящиеся в твердом или жидком состоянии и образованные в течение достаточно длительного времени растительными и животными остатками.

Такая нефть находится в пластах породы, для которой характерна низкая плотность и проницаемость. Кроме того, порода, содержащая сланцевую нефть, также имеет огромное количество примесей, которые называются нефтяными песками или тяжелой битумной нефти. Переработать такой продукт представляет собой очень дорогостоящую процедуру, в результате которой образуется материал в несколько раз дороже, чем обычная нефть. Это связано с тем, что технология сланцевой добычи до сих пор остается несовершенной и проходит только свою начальную стадию развития. В связи с этим, сегодня сланцевая нефть больше является перспективным резервом на будущее и никоим образом пока не может повлиять на существующий нефтяной рынок.

Не смотря на дороговизну продукта, сланцевая нефть продолжает добываться. Существует два метода, которые пользуются преимуществом во время добычи данного продукта:

1. Открытый (шахтный) способ. В данном случае порода после изъятия из земных недр попадает на дальнейшую переработку в специальные установки-реакторы. Данные установки используются для пиролиза сланцев без доступа воздуха. Этот процесс приводит к выделению сланцевой смолы. Стоит отметить, что открытый способ отличается своей дороговизной и, соответственно, дорогим конечным продуктом.
2. Добыча из пласта путем гидравлического разрыва (или фрекинга). При данном способе бурятся горизонтальные скважины, и производится множественные гидроразрвы пласта. Часто перед этим существует необходимость проведения термического или химического разогрева пласта. Не смотря на дороговизну открытого способа добычи сланцевой нефти, данный метод является еще более сложным, и, соответственно, более дорогостоящим.

Кроме того, во время извлечения сланцев для получения нефти вторым способом возникает серьезная проблема, заключающаяся в очень быстром падении дебитов пробуренных скважин. Если в самом начале работы скважины характеризуются достаточно высоким дебитом, что связано с горизонтальным закачиванием и множественными гидроразрывами, то спустя 400 рабочих дней наблюдается резкое падение количества добываемого сырья (до 80%). Во избежание подобной ситуации во время сланцевой добычи введение скважин в эксплуатацию осуществляется поэтапно.

Применение в народном хозяйстве

Использование горючих сланцев в качестве топлива малоэффективно: тепла выделяется немного, зато копоти – чрезмерное количество. Гораздо резоннее получать из них топливо в виде масел и смолы.

Страны Прибалтики активно используют сланцевое топливо для производства электроэнергии на своих электростанциях, а США и Канада широко освоили выпуск сланцевого газа и нефти.

Кроме того из этого класса минералов получают бензин, бытовой газ, целый ряд веществ химической промышленности. Ароматические углеводороды, бензол, кокс, клей, пластмассы, синтетический дубитель, гербициды, битумы и даже лекарства содержат в своей основе вещества, полученные из горючих сланцев. Сланцевая смола отлично защищает от коррозии, имеет хорошие изолирующие свойства, обеспечивает надёжное соединение материалов, а также применяется в качестве химического удобрения почвы.

Что такое сланцевая нефть

Для ответа на данный вопрос введём несколько промежуточных понятий:

• Сланцы – горные наслоения разнообразных минералов слоистой структуры.
• Горючие сланцы – это возникшие в жидкой среде структуры, содержащие в себе лёгкую нефть и останки живых организмов водной среды. Их (организмы) ещё называют «протонефтью» или «керогеном», так как процесс нефтеобразования из них не завершился.
• Лёгкая нефть – фракция с удельным весом до 0,84-0,88 г/см3. Большая часть добываемой нефти – лёгкая.
• Сланцевая нефть – субстанция, получаемая из керогена по определённой технологии (SO). Иногда её называют сланцевым маслом.
• Иногда этот термин применяют для обозначения лёгкой нефти, добываемой из пластов сланца или находящихся рядом с ними низкопроницаемых коллекторов (LTO по терминологии Международного Энергетического Агентства, или TO по версии Мирового Энергетического Совета).
• Углеводородный коллектор – полость внутри горной породы, содержащая ископаемое топливо.
• Сланцевый плей – совокупность однотипных месторождений, в данном случае – сланцевых.

Отличие от обычной нефти

По своим химическим и топливно-энергетическим свойствам оба вида мало чем отличаются друг от друга. Речь идёт о готовом к продаже товаре эксплуатационного качества. Различия между видами лежат в способах добычи, затратах, а также воздействии на окружающую среду.

Топливо, извлечённое из сланцевых пород, требует больших затрат, значительных технологических усилий, кроме того, оказывает негативное влияние на природу.

Разведанные запасы сланцевой нефти в 2,3 раза больше традиционной. Также имеются перспективы новых способов её добычи.

Запасы

По состоянию на 2013 год сланцевые нефтяные запасы оценивались следующим образом:

• первое место с 75 млрд баррелей занимала Россия;
• на втором с 58 млрд барр. были США;
• третье – 32 млрд барр. держал Китай;
• четвёртое – 27 млрд барр. за Аргентиной;
• пятое место с 26 млрд барр. принадлежало Ливии.

Общее количество запасов во всём мире составляет 345 млрд. барр. (данные 2016 года).

Шесть лет проведённых исследований внесли существенные коррективы. В декабре 2018 года США сообщили о двукратном увеличении запасов сланцевой нефти по сравнению с 2016 годом. В Америке присутствует наивысшая концентрация мест, удобных в плане нефтедобычи. Знаменитая Баккеновская формация (запас – 733 млн тонн), Форт Игл (335 млн тонн), плюс новые разведанные запасы в Техасе и Нью-Мехико позволяют стабильно наращивать объёмы добываемого сырья и открывают широкие возможности потребления нетрадиционных углеводородов.

Разведанные ресурсы нельзя оценивать однозначно. Имеется целый ряд проблем сдерживающего характера. Это глубина залегания, проницаемость геологических пластов, климатические условия, наличие необходимых водных объёмов.

По мере продвижения в будущее и с перспективами разработки новых технологий они вполне могут стать разрешимы. Уже есть сообщения из России, Китая, Израиля о создании безводных способов добычи сланцевой нефти. Активизируется работа в российской Баженовской свите на территории ХМАО-Югра (начальные запасы – 100 млн тонн).

Виды

На сегодняшний день их два:

• Tight Oil (TO). Нефть малопроницаемая, состоит из фракций незначительной плотности (лёгких). Залегает в геологических слоях низкой проницаемой способности. Способы извлечения: прокладка горизонтальных скважин и гидроразрыв пласта.
• Shale Oil (SO). Углеводород, получаемый в результате термического воздействия на кероген. Фактически, это обычная нефть, образованная ускоренным процессом собственного созревания.

Качество первой, извлекаемой из Пальяновского месторождения на территории России, практически идеальное. Со второй возникают проблемы, вызванные высокой плотностью и вязкостью, а также наличием в её составе смол, масел, серы. При производстве керогенной нефти дополнительно выделяется метан и реагенты, ухудшающие экологию.

Минусы добычи сланцевого газа

1. Процессу гидроразрыва слоя необходимы огромные запасы воды, расположенные рядом с месторождением. К примеру, для осуществления одного разрыва требуется 7500 тонн воды, а также песка и различных химикатов. По итогу происходит загрязнение воды, утилизация которой происходит довольно таки сложно;
2. Скважины для добычи простого газа обладают большим сроком эксплуатации, чем сланцевые;
3. Бурение скважин требует значительных финансовых затрат;
4. В момент добычи газа применяется огромное количество разнообразных токсических веществ, хотя до сих пор точная формула для гидроразрыва остается конфиденциальной;
5. Процесс поиска сланцевого газа несет серьезные потери, а это в свою очередь увеличивает эффект парника;
6. Выгодно добывать газ исключительно при наличии спроса на него и приличного уровня цен.

Ситуация с энергетическими ресурсами поставила ряд стран в зависимость от их импорта. Развитие альтернативных источников энергии напрямую связано с истощением месторождений нефти и природного газа. Возможность добычи и использования сланцевого газа стали темой обсуждения специалистов различных областей, от политиков до экологов.

Радионуклиды

В сланцевых месторождениях есть радиоактивные материалы природного происхождения (NORM), например радий , радон , уран и торий . Рассол, добываемый совместно с нефтью и газом и выводимый на поверхность, иногда содержит радиоактивные материалы природного происхождения; рассол из многих скважин сланцевого газа содержит эти радиоактивные материалы. Агентство по охране окружающей среды США и регулирующие органы в Северной Дакоте считают радиоактивный материал в обратном потоке потенциальной опасностью для рабочих, занятых гидроразрывом пласта и мест захоронения отходов, а также тех, кто живет или работает поблизости, если не соблюдаются надлежащие процедуры. В отчете Департамента охраны окружающей среды Пенсильвании указывается, что вероятность радиационного облучения от нефтегазовых операций незначительна.

Технология сланцевой нефтедобычи

Вообще сланцевая нефть известна еще с девятнадцатого века, но в те времена все попытки наладить её промышленную добычу были неудачными.  Обычные скважины вертикального типа в данном случае давали слишком маленькую отдачу, что делало разработку сланцев экономически невыгодной. Объясняется это сильными различиями между обычными и сланцевыми структурами нефтеносного слоя.

Традиционные месторождения нефти появляются в тех случаях, когда рядом с нефтеносным пластом есть так называемый  коллектор. Это горная порода с хорошей нефтепроницаемостью, через которую жидкая нефтяная смесь может двигаться. Как правило, сверху коллектора находится  «покрышка», представляющая собой горную породу с низкой проницаемостью, под которой и скапливается нефть.

Однако, традиционные нефтяные запасы гораздо меньше общемировых. По разным оценкам, такие месторождения составляют от одного до трех процентов всех нефтяных запасов нашей планеты. Гораздо больше углеводородного сырья сосредоточено в  низкопроницаемых сланцах, из которых получить его не удавалось довольно долгое время.

Если коротко описать суть применяемой методики, то на первом этапе  до сланцевого слоя бурится обычная вертикальная скважина. В самом слое направление бурения меняется на горизонтальное. В этот горизонтальный участок скважины  под сильным давлением закачивается водный раствор, состоящий из особых химических реагентов в смеси с песком, который и обеспечивает гидравлический разрыв породы.

Образующиеся в результате разрыва трещины создают искусственный коллектор, в котором собирается нефть. Для увеличения количества таких трещин процесс проводится в несколько этапов. Через эти трещины жидкие и газообразные углеводороды поступают в скважину, а находящийся в водно-реагентной  смеси песок не позволяет этим  трещинам смыкаться обратно.

Добыча газа в Германии не имеет перспектив

В Германии не на много лучше обстоят дела с добычей газа, чем в Нидерландах. В 2020 году объемы сократились на 16%, то есть с 6,1 млрд кубических метров до 5,2. Причем такая тенденция сохраняется с 2004 года. Ожидается, что в ближайшее десятилетие добыча будет прекращена полностью.

Причина заключается в том, что запасы на крупнейших месторождениях быстро сокращаются. Но, по большому счету, не имеет значения, продолжит Германия добывать газ или прекратит, так как его объемы не способны изменить ситуацию на рынке энергоресурсов Европы. Для сравнения, Газпром в сутки добывает 1,5 млрд куб. метров газа

Добыча газа в Германии может быть полностью прекращена в течение 10 лет

Надо сказать, что такая же ситуация складывается в Румынии. Объемы добычи упали настолько, что в 2021 году она стала активно закупать газ в России.

Вывод

Таким образом, основной задачей инновационного развития угольной промышленности в России являются:

• повышение безопасности добычи;
• внедрение новых технологий по переработке угля;
• вертикальная интеграция угольной отрасли промышленности.

Определяя политику и перспективы развития угольной промышленности, нужно сформировать эффективный механизм государственного регулирования, а также разработать систему экономических мер, способствующих активному движению инвестиций. Помимо этого должен быть принят комплекс организационных и законодательных мер, направленных на гармонизацию структуры топливно-энергетического баланса государства и обеспечивающих опережающий рост потребления угля в основном на ТЭЦ.

В ходе добычи и переработки полезных ископаемых происходит большой геологический круговорот, в который вовлекаются различные системы. Вследствие этого оказывается большое воздействие на экологию региона добычи, и такое воздействие влечет за собой негативные последствия.

Масштабы добычи полезных ископаемых велики – в расчете на одного жителя Земли в год добывается до 20 тонн сырья, из которых менее 10% переходит в конечный продукт, а остальные 90% – отходы. Кроме того при добыче происходит значительная потеря сырья примерно 30 – 50%, что говорит о неэкономности некоторых видов добычи, особенно открытого способа.

Россия является страной с широко развитой добывающей отраслью, имеет месторождения основных сырьевых ресурсов. Вопросы негативного влияния добычи и переработки сырья очень актуальны, поскольку эти процессы затрагивают все сферы Земли:

• литосферу;
• атмосферу:
• воду;
• животный мир.