Владимир Крючков

Журналист

Нетрадиционный газ в Европе

В 2010 году добыча нетрадиционного газа в Европе составила миллиард кубометров, а традиционного — 201. К 2020 году ожидается увеличение добычи нетрадиционного газа (11 млрд кубометров и 160 соответственно), к 2035-му — 77 млрд и 165 соответственно.

В Европе залежи сланцевого газа обнаружены в трех основных районах, где сконцентрированы множественные бассейны, суббассейны, а также отдельные залегания.

Самые богатые залежи сланцевого газа предположительно находятся во Франции и Польше, за ними следуют Норвегия, Украина, Швеция, Дания и Великобритания.

Также в некоторых европейских странах (Украина, Великобритания, Германия, Польша и Турция) потенциально может быть найден другой нетрадиционный вид газа — метан угольных пластов.

По данным Польского геологического института, ресурсы страны составляют от 346 до 768 млрд кубических метров. Сланцевые месторождения Франции расположены в двух крупных бассейнах — Парижском и Юго-Восточном. Конкретных данных по запасам нет, однако имеются расчеты, что после снятия запрета на проведение гидроразрыва пласта в 2020 году ежегодные объемы добычи достигнут 8 млрд кубометров к 2035 году.

Предположительные запасы сланцевых газоносных пород в Великобритании составляют 5,7 трлн кубометров, однако при их разработке произошло два землетрясения, и работы были остановлены. Немецкие запасы сланцевого газа оцениваются в 230 млрд кубометров.

На Украине разведано около 3 трлн кубометров газа в виде метана угольных пластов, а также 1,2 трлн кубометров сланцевого газа.

По данным Энергетической информационной администрации (U.S Energy Information Administration) — независимого агентства в составе министерства энергетики США (www.eia.gov)

Сланцевая эволюция

Экологическая цена энергетической альтернативы

«Мы понимаем, что усиление санкций (в отношении России.— RV) по-разному отразится на разных странах, в том числе на странах ЕС. США уже могут поставлять газа больше, чем требуется Европе. Нужно договориться о верификации этого процесса, и мы намерены сделать это». Барак Обама

Эффекта разорвавшейся бомбы не произошло: заявление президента США не успокоило европейцев и не особо встревожило российских экспортеров. «Где у них свободные объемы газа и какая получится цена на европейских терминалах? Наконец, где танкеры?» — задаются вопросом отечественные эксперты. Ответ последовал от самого министра энергетики США Эрнеста Мониса: «Если мы возьмем современную стоимость газа на американском рынке и прибавим к этому расходы на сжижение газа, транспортировку, разжижение и, возможно, еще на строительство какого-то газопровода, то цена — если этот газ будет поставлен, например, в Чехию — будет примерно такой же, какую они платят сейчас». «Примерно» — слово лукавое: многие эксперты расценили это как оптимистический прогноз. К тому же ни о каких сроках и объемах поставок речи пока не идет. Угрозы экспорта в Европу американской сланцевой революции в ближайшей перспективе не просматривается. Но это не означает, что Россия не должна быть готова к такому вызову. В повестке дня — освоение новых рынков на неевропейских направлениях, грубо говоря, разворот трубы. А вот будет ли российский ответ симметрично «сланцевым» — уже другая тема. Пока к этой проблеме у нас отношение осторожное. Слишком уж велика экологическая цена у этой энергетической альтернативы.

 

Спрос и предложение

Рейтинговое агентство Fitch Ratings подсчитало, что если все 37 проектов по строительству СПГ-заводов в США (они еще на стадии рассмотрения) ориентировать на экспорт, то гипотетически можно удовлетворить только 68% потребностей Европы. Естественно, отказаться от закупок углеводородов из России европейские лидеры позволить себе не могут. Это не продовольствие, поставки которого в кратчайшие сроки способны перехватить производители из других стран. Вот и пытаются европейцы усидеть на двух стульях, приветствуя с высоких трибун американскую инициативу: большая политика обязывает. Тем более что после сланцевой революции, произошедшей в США в начале XXI века, разведанные объемы запасов этого типа газа теоретически позволяют говорить о появлении реального конкурента России.

67,5 трлн кубометров, которые, по данным Комитета по потенциальным запасам газа (Potential Gas Committee) залегают в недрах США,— это треть всего разведанного объема сланцевого газа в мире. Однако остается вопрос, осилят ли такую ношу все заинтересованные стороны. Причем пока речь идет исключительно о газе. Именно его оказалось рентабельно вырабатывать из сланцевых пород. Коэффициент добычи составляет 40% от объема, находящегося в залежах. С нефтью все сложнее: коэффициент пока остановился на отметке в 5%.

К тому же сланцевый газ есть пра­к­тически везде, хотя его сложнее и вред­нее добывать. Еще в 2004 году его добыча в США была незаконна, но уже в 2005-м Конгресс принял энергетический билль, фактически выводящий нефтегазовую промышленность из-под «Акта о безопасности питьевой воды», «Акта о защите воздуха» и некоторых других законов о защите окружающей среды. Свой разрушительный эффект к этому времени отрасль, надо полагать, уже продемонстрировала.

С развитием технологий бурения сланцевый газ стал позиционироваться как реальный полноправный конкурент традиционному (кстати, экспертные оценки их мировых запасов равны примерно 200 трлн кубометров каждого). И вопросы, возникающие у экологов по поводу  безопасности разработки сланцевых пород с точки зрения сохранения территорий, в первую очередь для проживания людей, основаны далеко не на страхе перед чем-то новым и неизведанным.

 

Гидроразрыв и другие технологии

Как рассказал RV доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры разработки и эксплуатации газовых и газоконденсатных месторождений Российского государственного университета нефти и газа имени И. М. Губкина Владимир Якушев, «сланцевый газ добывается в США уже лет 30, но до начала 2000-х
годов он не рассматривался как некий значительный источник энергии в будущем». За эти годы американцы приобрели не только достаточный опыт в освоении месторождений, но и экологические проблемы, связанные с этим процессом, проявились достаточно ясно.

Влияние на окружающую среду связано как с используемыми при добыче технологиями, так и с особенностями самих сланцев, содержащих углеводороды.

Начнем с технологий. Что происходит при разработке обычных месторождений? Грубо говоря, бурят простую скважину, из которой и идет газ. В случае со сланцевыми все намного сложнее. Как рассказывает Владимир Якушев, «в газоносных сланцах есть органическое вещество, которое составляет 3 – 4% от массы всей породы. Оно содержит абсорбированный газ. Чтобы его высвободить, нужно эту породу разрушить, создать большое количество трещин, которые позволяли бы десорбировать газ из сланца».

Сделать это сегодня позволяют две технологии: горизонтальное бурение и гидроразрыв пласта. То есть вместо одиночной скважины пробуривается вертикальная, от которой на определенной глубине расходятся горизонтальные длиной до километра и более. Как правило, до 10 ответвлений. После бурения в скважины под давлением закачивается смесь песка, воды и химических реагентов для гидроразрыва пласта. По каждому стволу их производится несколько.

Кстати, горизонтальное бурение изобретено еще в XIX веке, но на протяжении столетия этот метод практически не применяли, нужды не было — ни экономической, ни какой-либо другой. Дело это весьма дорогое и трудозатратное. Обычно на него тратится примерно в 2,5 раза больше времени, чем на вертикальное.

Так, по некоторым оценкам, стоимость горизонтальной скважины выше традиционной в среднем в 4 ра­за, а стоимость только одной операции гидроразрыва пласта составляет около 250 тыс. долларов США.

 

Бурите, парни, бурите

Более того, в ходе разработок обнару­жилась и другая проблема: концентрация газа в сланце значительно мень­ше, чем в природных газовых месторождениях. Она находится в пределах от 0,2 до 3,2 млрд кубических метров на квадратный километр. Это в 50 – 100 раз меньше, чем в традиционных месторождениях. Низкая концентрация газа в породе приводит к тому, что пробуренные скважины быстро истощаются.

Этим и обусловлена главная особенность технологий добычи сланцевого газа: они предполагают непрерывное бурение большого числа скважин, поскольку всего лишь через год отдача месторождения резко падает. «В течение первого же года дебит (объем газа, поступающий в единицу времени.— RV) начинает снижаться и уходит в район около 10% от максимального, который был первоначально»,— говорит Владимир Якушев. Если не проводить повторного гидроразрыва или же бурения дополнительных стволов, дебит продолжит падение.

На некоторых скважинах операцию гидроразрыва приходится повторять до 10 раз в год.

Впрочем, американским производителям буровой техники это пришлось кстати. По словам Владимира Якушева, США обладают большим парком буровой техники. И так как традиционные залежи газа у них в значительной степени истощены, этот парк начал простаивать, а сейчас у буровиков наступило золотое время. «Они бурят, бурят и бурят. Правительство даже готово идти на какие-то компенсации компаниям, добывающим сланцевый газ»,— продолжает эксперт.

По расчетам специалистов, сланцевый газ выгодно добывать в районах, не охваченных инфраструктурой магистрального газоснабжения. Как сказал в интервью RV доктор геолого-минералогических наук, декан геологического факультета РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина Александр Лобусев, «в тех местах, куда по каким-то экономическим причинам не пришел магистральный газ либо его дорого вести, в принципе можно провести геолого-разведочные работы и добывать сланцевый. Это экономически выгоднее, чем вести туда магистраль». Но именно в этом преимуществе кроется экологическая ловушка.

 

Экологический удар

Как уверяют специалисты, в нефтегазовой отрасли нет примеров столь мощного воздействия на недра, как при добыче сланцевого газа. Оно связано со значительным нарушением целостности недр. Так, одна вертикальная скважина с расходящимися от нее на глубине горизонтальными покрывает площадь около 4 – 5 квадратных километров. И это не где-то в отдаленных от проживания людей районах, а под боком, вблизи городов и деревень. Геологи предупреждают, что закачивание воды для гидроразрыва может привести к деформации земной коры. Часть воды потом откачивают, но под землей остается около 40%. В результате вероятны техногенные подвижки участков пласта. Самые неприятные последствия таких процессов — мощные оползни и даже землетрясения.

Так, с 2001 года резко возросло чис­ло землетрясений с магнитудой 3 балла по шкале Рихтера в центральной части США, где активнее всего идет бурение. В 2011 году число землетрясений там в 6 раз превысило среднегодовой уровень XX века. И хотя большинство из них сегодня не представляют реальной опасности, экологи уверены, что добыча сланцевого газа может оказаться бомбой замедленного действия. Уже замечены случаи эрозии почвы и проседания грунтов в местах разработки сланцев. Но это лишь верхушка айсберга.

Операция гидроразрыва сопровождается загрязнением вод. На конкретном примере это показал анализ, проведенный в американском штате Вайоминг. Химия была обнаружена даже в окрестных колодцах.

Как это получается, объясняет Владимир Якушев: «Для проведения многостадийного гидроразрыва требуется огромное количество пресной воды, причем еще специально подготовленной. В нее необходимо ввести химикаты для поддержания проницаемости пласта. Естественно, экологи по этому поводу бьют тревогу. За весь период разработки выходит до 60% закачанной воды, значит, внизу, в пласте, эти химикаты остаются». Вредные вещества могут распространяться и на горизонты, откуда берется питьевая вода. По той же самой скважине в водоносный пласт после гидроразрыва может пройти и сам газ.

Как сообщил RV эколог, эксперт ЦЭПиК «Промотходы» Михаил Калинин, «состав растворов, которые закачивают для осуществления гидроразрыва пласта, до сих пор является коммерческой тайной. Очень мало данных и о миграции веществ на глубинах 1000 метров и ниже: никто не может точно сказать, какие процессы — сорбции, десорбции, миграции или синтез новых соединений — мы имеем в той или иной скважине. Даже при использовании инновационной технологии безводного бурения, когда в скважину закачивается гелеобразный пропан, открытым остается вопрос: какие изменения происходят в пластах пород и как это скажется на состоянии грунтовых вод, атмосферы и плодородии почвы?».

Александр Лобусев считает, что на состояние грунтовых вод, а также на сейсмику влияют месторождения, расположенные на глубине до километра. При разработке пород, расположенных ниже, каких-то «видимых катастрофических явлений мы в обозримом будущем не почувствуем», считает ученый. Но специалисты предупреждают о другой опасности: при проведении гидроразрыва требуется огромное количество пресной воды, примерно 30 тыс. кубометров на одну операцию. А вода, как считают ученые, это «золото будущего». А кое-где уже и настоящего.

Это не считая того, что сам сланцевый газ отличается повышенным содержанием радона, продукта естественного распада природного урана. Медицинская статистика фиксирует рост онкологических заболеваний и заболеваний дыхательных путей.

Воду, которую выкачивали в результате добычи сланцевого газа на одном из американских месторождений, проверяли в департаменте защиты окружающей среды штата Нью-Йорк. В результате выяснилось, что в образцах содержится радий-226, причем в концентрациях, превышающих предельно допустимые в 267 раз.

 

Экспорт революции

Американцы, выработав месторождения на своих незаселенных территориях, вряд ли позволят себе причинять вред экологии в людных районах. Тогда их добывающие компании начнут искать новые рынки, в том числе в Европе. Но способен ли Старый Свет переварить такие эксперименты?

С учетом дефицита пресной воды, свободной от населения Земли, и особого подхода к экологии европейцы встают перед серьезным выбором. К тому же первые попытки разработки сланцевых пород к успеху не привели. Как писала Gazeta Wyborcza со ссылкой на представителя польского подразделения компании, летом 2012 года американский нефтяной гигант Exxon Mobil отказался от планов добычи в Польше, не обнаружив коммерческих запасов газа в двух разведскважинах. В 2009 году американцы бросили проект в Венгрии.

В Великобритании же после начала экспериментов по разработке сланцевых месторождений прошла волна землетрясений. Из-за этого, а также по ряду экологических причин гидроразрыв попал под мораторий во Франции, Чехии, Болгарии и Швейцарии. Временно приостановлены работы в Британии и на севере Испании.

Станут ли власти этих стран наступать на одни и те же грабли во второй раз?

Британцев американский сланец все же соблазнил, но в готовом сжиженном виде. В соответствии с соглашением США должны начать поставки в 2018 году. По данным СМИ, британская Centrica будет ежегодно покупать 2,5 млрд кубических футов (70,8 млн кубометров) сланцевого газа. Но это капля в море! «Газпром», напомним, в прошлом году заявлял о готовности поставлять в Великобританию до 40 млрд кубов в год: в такую цифру эксперты оценивают потребность страны в импорте газа в целом.

Доля «Газпрома» на рынках Европы и Турции выросла в 2013 году до 30,07% — это исторический рекорд...

Есть ли в Европе газовая альтернатива России? В ближайшие годы определенно нет. Норвежские компании, как заявил глава министерства нефтяной промышленности и энергетики Норвегии Торд Лиен, не в состоянии существенно увеличить добычу для обеспечения поставок. Но расслабляться рано. На очереди в европейские поставщики стоит, к примеру, Азербайджан, вынашивающий планы строительства трубо­провода.

Да и ядовитый сланец, похоже, еще не сказал своего последнего слова: технологии в XXI веке меняются стремительно. Как, впрочем, и большая политика, густо замешанная на энергоносителях.