Nafta ja gaas

Mis on kildagaas?

Mis on kildagaas?



Taasväljaantud alates 2010. aasta detsembrist energiateabe administratsiooni väljaandes "Lühidalt energiast"

Madalama 48 osariigi põlevkivigaasi kaart

Madalama 48 osariigi peamiste kildagaasimängude kaart, sealhulgas neid sisaldavad settebasseinid. Suurema kuva vaatamiseks klõpsake.

Mis on põlevkivigaas ja miks see on oluline?

Põlevkivigaas tähendab maagaasi, mis on kinni põlevkivimoodustistesse. Põlevkivi on peeneteraline settekivim, mis võib olla rikkalik nafta ja maagaasi allikas.

Horisontaalne puurimine ja hüdrauliline purustamine

Viimase kümnendi jooksul on horisontaalse puurimise ja hüdraulilise purustamise kombinatsioon võimaldanud juurdepääsu suurtele põlevkivigaasi kogustele, mille tootmine oli varem ebaökonoomne. Maagaasi tootmine kilda moodustistest on uuendanud maagaasitööstust USA-s.

Ameerika Ühendriikide põlevkivigaasi esitlus

See video annab ülevaate põlevkivigaasist, alustades esimesest gaasikaevust New Yorgi Fredonia lähedal 1821. aasta jaanuarist kuni 2010. aasta jaanuarini ja peamistest põlevkivigaasi mängudest. Esineja on John Curtis, geokeemia professor ja Colorado Mines Schooli potentsiaalse gaasi agentuuri direktor.

USA-l on arvukalt kildagaasivarusid

USAs 2009. aastal tarbitud maagaasist toodeti 87% kodumaal; seega ei sõltu maagaasi tarnimine nii palju välismaistest tootjatest kui toornafta tarnimine ning tarnesüsteem on vähem häiritud. Suurte kildagaasi koguste kättesaadavus võimaldab USA-l tarbida peamiselt kodumaist gaasi tarnimist.

EIA iga-aastase energiaülevaate 2011 kohaselt on USA-l potentsiaalseid maagaasiressursse 2552 triljonit kuupjalga (Tcf). Põlevkivivarudest pärit maagaas, mida vaid mõni aasta tagasi peeti ebaökonoomseks, moodustab sellest ressursihinnangust 827 Tcf, mis on üle kahe korra suurem kui eelmisel aastal avaldatud hinnang.

Ameerika Ühendriikide põlevkivigaasi esitlus

See video annab ülevaate põlevkivigaasist, alustades esimesest gaasikaevust New Yorgi Fredonia lähedal 1821. aasta jaanuarist kuni 2010. aasta jaanuarini ja peamistest põlevkivigaasi mängudest. Esineja on John Curtis, geokeemia professor ja Colorado Mines Schooli potentsiaalse gaasi agentuuri direktor.

Piisavalt 110-aastaseks kasutamiseks

USA tarbimise 2009. aasta määra järgi (umbes 22,8 Tcf aastas) piisab 2552 Tcf maagaasist umbes 110-aastaseks kasutamiseks. Põlevkivigaasi ressursside ja toodangu hinnangud suurenesid märkimisväärselt 2010. ja 2011. aasta Outlooki aruannete vahel ning tõenäoliselt suurenevad tulevikus veelgi.

Kas sa teadsid?
Settekivimid on kivimid, mis tekivad sette kogunemisel Maa pinnale ja veekogudesse. Tavaliste settekivimite hulka kuuluvad liivakivi, lubjakivi ja põlevkivi.
Maagaasivarude skemaatiline geoloogia

Skeem, mis näitab tavapäraste ja ebatraditsiooniliste maagaasivarude geomeetriat. Pilt EIA poolt. Suurema kuva vaatamiseks klõpsake.

Mis on kildamäng?

Põlevkivigaasi leidub põlevkivimängudes, mis on olulised maagaasi kogunemised ja millel on sarnased geoloogilised ja geograafilised omadused. Aastakümne lavastus on tulnud Texase Barnett Shale'i näidendist. Barnetti põlevkivi arendamisel saadud kogemused ja teave on kogu riigis suurendanud põlevkivigaasi arendamise tõhusust.

Muud olulised näidendid on Marcellus Shale ja Utica Shale USA idaosas; ning Haynesville'i ja Fayetteville'i põlevkivi Louisiana ja Arkansases. Maamõõtjad ja geoloogid määravad sobivad kaevude asukohad ökonoomse gaasitootmise potentsiaaliga piirkondades, kasutades nii pinnataseme vaatlustehnikaid kui ka arvutipõhiseid maapinnakaarte.

Horisontaalne puurimine

Põlevkivigaasi tootmiseks kasutatakse kahte peamist puurimistehnikat. Horisontaalset puurimist kasutatakse parema juurdepääsu saamiseks gaasile, mis on lõksu jäänud tootva moodustise sisse. Esiteks puuritakse vertikaalne kaev sihtkivi moodustumiseni. Soovitud sügavusel keeratakse puurvarda kaevu kaevu, mis ulatub horisontaalselt läbi reservuaari, paljastades kaevu suurema osa tootvast põlevkivist.

Hüdrauliline purustamine

Skeem, mis näitab horisontaalse kaevu kontseptsiooni hüdraulilise purustamistsooniga.

Hüdrauliline purustamine

Hüdrauliline purustamine (tavaliselt nimetatakse frakkimiseks või hüdrofrakteerimiseks) on tehnika, mille käigus vett, kemikaale ja liiva pumbatakse kaevu, et avada kilda moodustunud süsivesinikud, avades kivis pragusid (pragusid) ja lubades maagaasi voolama põlevkivist kaevu. Kui seda kasutatakse koos horisontaalse puurimisega, võimaldab hüdrauliline purustamine gaasitootjatel mõistliku hinnaga kildagaasi ammutada. Ilma nende meetoditeta ei voola maagaas kaevu kiiresti ja põlevkivist ei saa toota kommertskoguseid.

Tavaline gaasihoidla

Tavapärased gaasimahutid tekivad siis, kui maagaas migreerub orgaanilistest rikastest allikatest Maakera pinna poole väga läbilaskva reservuaarikivimini, kus selle püüab kinni läbitungimatu kivimi pealmine kiht.

Põlevkivigaas vs tavaline gaas

Tavapärased gaasimahutid tekivad siis, kui maagaas migreerub orgaanilistest rikastest allikatest Maakera pinna poole väga läbilaskva reservuaarikivimini, kus selle püüab kinni läbitungimatu kivimi pealmine kiht. Seevastu kildagaasivarud moodustavad orgaaniliselt rikkaliku kildaallika. Põlevkivi madal läbilaskvus takistab suuresti gaasi liikumist läbilaskevamatesse reservuaarikivimitesse. Ilma horisontaalse puurimise ja hüdraulilise purustamiseta pole kildagaasi tootmine majanduslikult teostatav, kuna maagaas ei voola moodustumisest piisavalt kiiresti, et õigustada puurimise kulusid.

Kas sa teadsid?
Põlevkivigaas moodustas 2009. aastal 14% kogu USA maagaasi tarnest. Eeldatakse, et põlevkivigaasi tootmine suureneb jätkuvalt ja moodustab 2035. aastal 45% USA maagaasi koguvarust, nagu prognoositakse EIA iga-aastases energiaülevaates 2011.

Kildagaasi prognoos

Diagramm, mis näitab keskkonnamõju hindamise prognoositavat kildagaasi, aastane energiaülevaade 2011. Pilt on KMH.

Maagaas: puhtalt põlev kütus

Maagaas põleb puhtamini kui kivisüsi või nafta. Maagaasi põlemisel eraldub oluliste saasteainete, sealhulgas süsinikdioksiidi (CO2), lämmastikoksiidid ja vääveldioksiid, kui kivisöe või õli põlemisel. Tõhusates kombineeritud tsükliga elektrijaamades kasutamisel võib maagaasi põlemine eraldada vähem kui poole vähem CO-d2 söe põlemisena vabaneva energiaühiku kohta.

Keskkonnamured

Siiski on mõned potentsiaalsed keskkonnaprobleemid, mis on seotud ka põlevkivigaasi tootmisega. Põlevkivigaasi puurimisel on olulisi probleeme veevarustusega. Kaevude puurimine ja purustamine nõuab suurtes kogustes vett. Mõnes riigi piirkonnas võib vee märkimisväärne kasutamine kildagaasi tootmiseks mõjutada vee kättesaadavust muuks otstarbeks ja mõjutada vee-elupaiku.

Puurimine ja purustamine tekitavad ka suures koguses reovett, mis võib sisaldada lahustunud kemikaale ja muid saasteaineid, mis vajavad enne kõrvaldamist või taaskasutamist puhastamist. Kasutatava vee koguse ja mõnede kemikaalide töötlemise keerukuse tõttu on reovee puhastamine ja kõrvaldamine oluline ja väljakutseid pakkuv probleem.

Halva juhtimise korral võib hüdrauliline purunev vedelik eralduda lekete, lekete või muude muude kokkupuuteviiside kaudu. Potentsiaalselt ohtlike kemikaalide kasutamine purustavas vedelikus tähendab, et selle vedeliku mis tahes eraldumine võib põhjustada ümbritsevate piirkondade, sealhulgas joogiveeallikate saastumist ja avaldada negatiivset mõju looduslikele elupaikadele.


Vaata videot: The Beginning of Everything -- The Big Bang