Экологические риски при добыче сланцевого газа
Материал из Documentation.
Одним из преимуществ добычи сланцевого газа в отличие от крупнейших традиционных месторождений — приближенность к центрам потребления, однако этот же фактор накладывает дополнительные ограничения по экологии. Добыча сланцевого газа сталкивается и с серьёзными экологическими ограничениями ввиду большого охвата площадей и значительного и интенсивного нарушения целостности недр.[1]
Среди основных экологических проблем, приписываемых разработке газосланцевых плеев, есть следующие:[2][3]
- сейсмические риски;
- загрязнение грунтовых вод;
- выбросы;
- поверхностные загрязнения воды и почвы.
Большинство экологических проблем можно решить путём установления более жёсткого контроля за промыслами и процессом добычи газа, что одновременно и скажется на себестоимости добычи. С сентября 2010 года требования по раскрытию информации о химических реагентах для ГРП приняты в 17 штатах США, на которые приходится 92 % буровых скважин в США. Девять штатов требуют проведения анализа грунтовых вод. На некотором производственном оборудовании требуется установка устройств контроля выбросов. На постоянной основе регуляторы требуют от компаний предоставления отчётов об установке обсадных колонн и цементировании, о геотехнических условиях, об источниках и утилизации жидкости для разрыва, а также о давлении разрыва; ежемесячные отчёты по добытому газу, воде и газу, сжигаемому на факелах. Одним из наиболее важных на сегодняшний день является вопрос о влиянии ГРП на возникновение сейсмической активности и различного рода оползней.[4]
В настоящее время, практически во всех странах, где есть потенциал начала коммерческой добычи сланцевого газа, как и в США, созданы экологические комиссии по рассмотрению возможных экологических катастроф от разработки плеев. Важное значение для развития сланцевой газодобычи имеют заключения Environmental Protection Agency (EPA), которое занимается изучением влияния технологии добычи газа из сланцевых пород на окружающую среду. Окончательные выводы агентство обещает опубликовать в 2014 году.[5]
Содержание |
[править] Загрязнение грунтовых вод
Наиболее часто обсуждаемой проблемой является загрязнение грунтовых вод. Суть проблемы заключается в том, что при проведении ГРП, в глубоких образованиях сланца могут возникнуть микротрещины, через которые метан и жидкости для ГРП могут мигрировать в вышележащие водоносные горизонты, предназначенные для отбора питьевой воды.[6]
В США водоносные горизонты питьевой воды находятся на значительном (не менее 100 м) расстоянии от залежей сланцев, за исключением плев Antrim и New Albany. Например, газосланцевые слои плея Marcellus, который распространяется от штата Нью-Йорк через Пенсильванию, Западную Вирджинию и по территории Огайо, залегают на глубинах 1200—2500 м. В то время как самые глубокие подземные источники питьевой воды в этом регионе залегают на глубине 250 м. Геологи подсчитали, что в диапазоне между питьевыми водоносными горизонтами и газонасыщенными сланцами находятся по меньшей мере 9 слоёв непроницаемых пород, каждый из которых выступает в качестве барьера для вертикального распространения любых веществ, как газа, так и жидкостей. Поскольку прямое загрязнение подземных источников питьевой воды через трещины, образовавшиеся в результате проведения ГРП, потребуют распространения жидкости для ГРП через сотни метров вверх за границы целевого формирования через многие слои других пород, такое загрязнение весьма маловероятно. Данный факт также был резюмирован и в отчете американских специалистов в феврале 2012 года.[7]
Практически единственным способом загрязнения подземных источников питьевых вод может быть плохое цементирование затрубного пространства обсадных колонн. В настоящее время существует широкий круг мероприятий, позволяющий определить качество цементирования и решить подобную проблему. Постоянный контроль и тестирование также позволят производителям и регулирующим органам предотвращать такие катастрофы.[8]
[править] Выбросы
Произошедшие выбросы газа из скважин в Пенсильвании и Западной Вирджинии во время буровых работ на газосланцевом плее Marcellus свидетельствуют об экологических и общественных рисках, связанных с бурением в зоне высоких давлений и закачку под давлением жидкостей для ГРП. Операторы в Пенсильвании сообщили, что выброс произошел, потому что противовыбросовое оборудование не было рассчитано на, как оказалось, столь высокое давление. В Западной Вирджинии, по сообщениям буровиков, они столкнулись с карманом метана в заброшенной угольной шахте на глубине порядка 300 м, а противовыбросовое оборудование тогда еще не установлено.[9]
Такие катастрофы, подчёркивают потребность в высоком уровне профессионализма рабочего персонала даже в форс-мажорных ситуациях.[10]
[править] Сейсмические риски
Ещё одним риском, связанным с добычей сланцевого газа, который в последнее время удостоился внимания, является возможность того, что бурение скважин и проведение ГРП может привести к возникновению низко-магнитудных землетрясений.[11]
В 2008 и 2009 годах в городе Клебурн, штат Техас, произошли несколько землетрясений, магнитудой до 3,3 баллов по шкале Рихтера. Поскольку в этом городе за 142-летнюю историю его существования никогда не были зарегистрированы землетрясения, некоторые жители предположили, что это вызвано большим ростом местных буровых работ, связанных с разработкой газосланцевого плея Barnett. Исследования, проведённые сейсмологами из Техасского Университета и Южного Методического Университета не нашли убедительной связи между проведением ГРП и этими землетрясениями.[12]
В то время как процесс ГРП сопровождается большим количеством микросейсмических событий (микроземлетрясениями), обнаружить эти следы на поверхности практически невозможно.[13]
Данная проблема требует дальнейших исследований. От проведения столь частых операций ГРП и способности сланцев легко расщепляться на отдельные пластины, могут возникнуть техногенные катастрофы на поверхности.[14]
[править] Поверхностные загрязнения воды и почвы
Жидкости, используемые для проведения современной операции ГРП, как правило, на 95-98 % состоят из воды и пропантов, и небольшую составляющую имеют различные химические реагенты.[15]
Из-за большого количества различных химических реагентов на буровых площадках и большого количества твёрдых и жидких отходов, получаемых в процессе бурения скважин, существует риск возможности того, что эти вещества загрязнят поверхностные воды и почву во время их транспортировки, хранения и утилизации.[16]
[править] Ссылки
- Экологические проблемы сланцевого газа
- WWF: экологические риски от добычи сланцевого газа превышают выгоду
[править] Примечания
- ↑ Сорокин С. Н., Горячев А. А. Основные проблемы и перспективы добычи сланцевого газа
- ↑ Первые 5 лет «сланцевой революции»: что мы теперь знаем наверняка? // Центр изучения мировых энергетических рынков ИНЭИ РАН, ноябрь 2012
- ↑ Сорокин С. Н., Горячев А. А. Основные проблемы и перспективы добычи сланцевого газа
- ↑ Первые 5 лет «сланцевой революции»: что мы теперь знаем наверняка? // Центр изучения мировых энергетических рынков ИНЭИ РАН, ноябрь 2012
- ↑ Первые 5 лет «сланцевой революции»: что мы теперь знаем наверняка? // Центр изучения мировых энергетических рынков ИНЭИ РАН, ноябрь 2012
- ↑ Сорокин С. Н., Горячев А. А. Основные проблемы и перспективы добычи сланцевого газа
- ↑ Сорокин С. Н., Горячев А. А. Основные проблемы и перспективы добычи сланцевого газа
- ↑ Сорокин С. Н., Горячев А. А. Основные проблемы и перспективы добычи сланцевого газа
- ↑ Сорокин С. Н., Горячев А. А. Основные проблемы и перспективы добычи сланцевого газа
- ↑ Сорокин С. Н., Горячев А. А. Основные проблемы и перспективы добычи сланцевого газа
- ↑ Сорокин С. Н., Горячев А. А. Основные проблемы и перспективы добычи сланцевого газа
- ↑ Сорокин С. Н., Горячев А. А. Основные проблемы и перспективы добычи сланцевого газа
- ↑ Сорокин С. Н., Горячев А. А. Основные проблемы и перспективы добычи сланцевого газа
- ↑ Сорокин С. Н., Горячев А. А. Основные проблемы и перспективы добычи сланцевого газа
- ↑ Сорокин С. Н., Горячев А. А. Основные проблемы и перспективы добычи сланцевого газа
- ↑ Сорокин С. Н., Горячев А. А. Основные проблемы и перспективы добычи сланцевого газа
