Olje iz skrilavca je kaj? Rezerve, proizvodne tehnologije

Sodobnega življenja ni mogoče zamisliti brez tako pomembnih virov kot nafte in plina. Za človeštvo igrajo ključno vlogo. Energijo porabimo za ogrevanje stanovanja in kuhanje hrane. V starih časih so bili glavni viri energije delavci ljudi in živine, les pa je bil uporabljen za ogrevanje hiše in pripravo hrane. Postopoma so ročno delo zamenjali stroji in lesni premog. Toda v goriv in energetiki je nafta in plin nadomestila tradicionalni premog in les. Poleg tega se široko uporabljajo izdelki za predelavo olja: bencin, kerozin, kurilno olje.

Po mnenju znanstvenikov so zaloge nafte ogromne, vendar neobnovljive. Tako imenovano olje iz skrilavca prihaja do zamenjave konvencionalne nafte na prodajnih trgih in v gospodarskih panogah večine držav. Kaj je to in zakaj je tako "nenavadno"?

Energetski viri, njihova vloga v sodobnem svetu

Plin je eden najpomembnejših energetskih virov. Vodilne države so pri njegovi proizvodnji Združene države (več kot 20% svetovnih rezerv) in Rusija (več kot 17%).

Plin se pogosto uporablja v industriji in v vsakdanjem življenju. Glavne prednosti plina:

1. S popolnim zgorevanjem ne pušča pepela.
2. Lahkotnost v vžiganju in prilagajanje velikosti plamena.
3. Zahvaljujoč razvitemu transportnemu sistemu potrošnik prejme gorivo v najkrajšem možnem času.
4. Uporaba plina v ogrevalnem sistemu lahko bistveno zmanjša stroške plačila za javne gospodarske službe.
5. Sodobni plinski kotli vam omogočajo, da zapustite prostor za dolgo časa, ohranjate toploto.
6. Pri gorenju se v okolje v okolju sproščajo zelo malo škodljivih snovi v primerjavi z lesom, premogom, oljem.

Plin se uporablja v številnih panogah. V metalurgiji in strojni industriji se energija uporablja kot gorivo za grelnike zraka, plavže. S tem se poveča produktivnost opreme in izboljša kakovost izdelkov.

Na avtomobilih plin popolnoma nadomesti bencin. To znatno zmanjša stroške goriva, večkrat zmanjšuje emisije škodljivih snovi v ozračje.

Vodilna vloga v gospodarstvu najbolj razvitih držav in držav v razvoju je proizvodnja nafte. "Črno zlato", kot se imenuje, leži predvsem na globini 3-5 km. V svoji sestavi je mastna, vnetljiva tekočina. V naravni obliki se olje ne uporablja zaradi povečane eksplozije in nevarnosti požara. Zato je prva stvar, ki jo pošlje rafineriji nafte.

Vodilna država v smislu rezerv in proizvodnje nafte je Venezuela (več kot 17% svetovnih rezerv). Saudova Arabija (okoli 16%) in Kanada (10%) sta slabša. Rusija na tem seznamu zaseda 6. mesto (6%).

Izdelki za rafiniranje nafte in njihova uporaba:

1. Kerozin - letalsko in avtomobilsko gorivo. Poleg tega so zelo priljubljene kerozinske svetilke.
2. Motorni bencin.
3. Kurilno olje - se uporablja kot gorivo kotla.
4. Bitumen in katran - glavna smer uporabe - cestna dela. Ko združujete gramoz in pesek, dobite asfalt.
5. Ogljikovodiki-surovine za proizvodnjo plastike, gume itd.

"Nekonvencionalno" olje

Posebno mesto pri razvoju energetskih virov je pridobivanje olja iz skrilavca. Kakšna je njegova posebnost? Olje iz skrilavca je olje, pridobljeno iz naftnega skrilavca, s toplotnimi postopki:

1. Piroza - segrevanje postelje pri temperaturi do 900 stopinj Celzija.
2. Hidrogeniranje - dodajanje vodika organski spojini. Reakcija poteka pri temperaturi okoli 400 stopinj Celzija in uporablja se katalizator (baker, nikelj, platina).
3. Termično delovanje - ogrevanje tvorbe na 80 stopinj Celzija in njegovo nadaljnje usedanje, kar vam omogoča hitro pridobivanje želene smole.

Rezerve olja iz skrilavca so bile odkrite tudi v prejšnjem stoletju. Toda poskusi njihovega razvoja niso uspeli. Dejstvo je, da na navadnih naftnih poljih neto odstotek "črnega zlata" niha le od 1 do 3. Najbogatejše najdbe so v skalnatih kamninah. Za ta zaklad je veliko težje od "navadnega" olja. Preboj pri proizvodnji olja iz skrilavca se je pojavil pri vodoravnem vrtanju (za referenco, pri ekstrakciji olja je bilo predhodno uporabljeno navpično vrtanje).

Olje iz skrilavca je neodvisna vrsta goriva, vendar se uporabljajo tudi predelovalni proizvodi. Uporabljajo se v vseh panogah, tako kot običajno olje.

Napredek nafte

Olje iz skrilavca na svetu je ustvarilo pravo revolucijo. Glavna država, kjer so doseženi ogromni količini pridobivanja, je ZDA. Drugo mesto zaseda Rusija. Brazilija, Avstralija, Maroko - te države imajo tudi velike zaloge naftnih skrilavcev. Imenuje se "nekonvencionalna olja" in pogosto se pojavlja vprašanje, kako se proizvaja olje iz skrilavca, kakšna je njegova "nekonvencionalnost".

Metode pridobivanja "nenavadnega" olja:

1. Neposredno iz formacije. Tehnologija za proizvodnjo olja iz skrilavca je, da se vodoravne vrtine vrtajo in v njih vbrizga ogromna količina vode z dodatkom peska in kemičnih sestavin. To povzroči hidravlični zlom tvorbe (mletje). Iz nastalih razpok olja prehaja v posebne rezervoarje. Pesek se uporablja kot povezava: ne omogoča, da se razpoke zaprejo.
2. Ekstrakcija iz kerogen. Ta metoda je veliko bolj zapletena, saj je kerogen vsebovan neposredno v vnetljivih skrilavcih in ga je mogoče dobiti le s toplotno obdelavo. Tehnologija je naslednja: sloj se segreje na določeno temperaturo, s pomočjo sredstva se izloča potrebna snov in se dvigne na površino, kamnina pa se ohladi. Potem se postopek ponovi.

Značilnosti ekstrakcije

Olje iz skrilavca je prodor v industriji nafte in plina, hkrati pa je proizvodnja posledica visokih proizvodnih stroškov. Trenutno je glavni način proizvodnje hidravlično lomljenje. Prednosti te metode:

1. V zapletenih pogojih stelje (posteljnina, itd.) Je vrtanje z vertikalnimi (tradicionalnimi) vodnjaki nevarno zaradi razpok v straneh. V tem primeru je priporočljivo uporabiti vodoravne vodnjake.
2. Kdaj horizontalno vrtanje Obstaja veliko manj pritiska na kamnine kot vertikalni vodnjaki. Nastala crack s pomočjo posebnih tehnologij bo ohranila svojo obliko in smer, kar bo dalo priložnost, da dobi veliko več olja.

Glavne slabosti so:

1. Rešitev, ki se uporablja za razbijanje rezervoarja za olje, vsebuje ogromno škodljivih snovi, ki so škodljive za ljudi in okolje.
2. Voda, ki se uporablja pri tej metodi, bistveno zmanjša zaloge na svetu. V nekaterih državah to postaja globalna grožnja.

Posledice proizvodnje olja iz skrilavca

Pri razvijanju depozitov "nenavadnega" olja z vrtanjem vodoravnih vodnjakov s poznejšim rušenjem rezervoarja se pojavijo nepopravljivi vplivi na okolje. Glavne težave pri pridobivanju nafte:

1. Pri predelavi skrilavca se ogroža ogromna količina ogljikovega dioksida v ozračje. Zaradi tega - učinek tople grede, podnebne spremembe.
2. Vrtanje vodnjakov in njihovo naknadno razstreljevanje vodi v uničenje zemeljske skorje, potres na rudarskih območjih.
3. Uporabljene kemične rešitve zastrupljajo zemljo. Obstaja velika verjetnost, da lahko kemične komponente vstopijo v sistem oskrbe z vodo naselja. Zato je v nekaterih državah (Francija, Švica itd.) Ta metoda prepovedana.
4. Potrebujete velike zaloge sveže vode pri razvoju depozitov, ki na planetu postajajo manj.

Zaloge "nenavadnega črnega zlata" v Rusiji

Kot je navedeno zgoraj, večina proizvodnje oljnega skrilavca pade na Združene države. Toda Rusija ima največje rezerve (več kot 20% svetovnih rezerv). V smislu rezerve plina iz skrilavca Rusija zaseda častno 9. mesto, za Kitajsko.

Nafta iz skrilavca v Rusiji ne uživa tako priljubljenosti, kot je na primer v Združenih državah kljub ogromnim depozitom. Eno glavnih področij je na območju Siberije (zbirka Bazhenov), vendar po mnenju geologov ni dovolj podatkov za razvoj tega ogromnega polja.

Proizvodnja olja iz skrilavca v Rusiji ni izvedena zaradi visokih stroškov in ni potrebe po njej. Obstaja dovolj zalog konvencionalnega olja, ki bo trajalo več desetletij v pogojih spoštovanja več dejavnikov:

1. Natančna ocena rezerv v polju.
2. Pri razvijanju depozitov uporabite takšno rudarsko tehnologijo, v kateri je fosil v celoti izkopan.
3. Geološko raziskovanje uporablja sodobne metode in tehnologije za natančno oceno rezerv in lokacij njihovega pojavljanja.

Izkušnje drugih držav

Na Kitajskem je naftni skrilavec nedvomno obetaven energetski vir. Glavne rezerve depozita se nahajajo, kjer je problem pomanjkanja vode akuten. Nato je bila uspešno izvedena metoda pridobivanja zalog nafte in plina z ogljikovim dioksidom. Postopek poteka pri nizkih temperaturah (do 40 stopinj Celzija). Ta metoda se uporablja za predelavo surovin z nizko vsebnostjo ogljikovodikov.

Avstralija ima zdaj več kot 100 naftnih polj, ki se uspešno razvijajo in, po mnenju znanstvenikov, bodo zaloge trajale več desetletij ali celo več.

Drugi načini rudarstva: prednosti, slabosti

Olje iz skrilavca je alternativa "navadnemu" olju. Po mnenju znanstvenikov so rezerve "nenavadnega črnega zlata" veliko večje od zalog "tradicionalne" olja. Toda stroški proizvodnje so precej visoki. Za začetek razvoja depozita so potrebni natančni podatki o geološkem raziskovanju.

Razvoj depozita povzroča vprašanje zmanjševanja porabe vode pri uporabi metode zloma. Kanadski znanstveniki so razvili tehnologijo brezvodnega loma rezervoarja. Za to naredimo namesto vode utekočinjeni propan v obliki gela. Njegova prednost je v tem, da se popolnoma raztopi znotraj tvorbe in pusti na površini skupaj z ekstrahiranim plinom. Ta metoda je najučinkovitejša in omogoča znatno zmanjšanje vpliva na okolje in ljudi. Glavna pomanjkljivost je povečana nevarnost eksplozije.

Druga metoda brezvodnega odmora je uporaba pene. Crijeva se napolni z gelsko raztopino z dušikom ali ogljikovim dioksidom. Nastala pena iztisne raztopino iz tvorbe in omogoča pridobivanje visoke vsebnosti ogljikovodikov.

Uporaba brezvodnega loma tvorbe je velik preskok pri reševanju problema pomanjkanja sveže vode. Poleg tega so te metode najmanj nevarne za okolje, kar je pomemben dejavnik.

Toda za uporabo ene ali druge metode so potrebni natančni podatki o lokaciji tvorbe in njeni strukturi. S pomočjo računalniške simulacije je mogoče slediti možnim posledicam pri uporabi teh metod in, če je potrebno, popraviti podatke.