Сланцевый газ и диверсификация российской экономики

Альтернативные источники энергии могут стать серьезным вызовом для сырьевой российской экономики. Особенно большие опасения в этой связи вызывает усилившийся в последнее время ажиотаж вокруг сланцевого газа. Каковы перспективы его добычи? Какое место на международном энергетическом рынке займет он в ближайшем будущем? Как должно строиться дальнейшее развитие нашего топливно-энергетического сектора?

1. Что такое сланцевый газ?

Сланцевым называют природный газ, добываемый из сланцев и состоящий в основном из метана. Он довольно сильно отличается от природного газа – как по потребительским свойствам, так и по себестоимости добычи. Теплотворная способность сланцевого газа вдвое меньше, чем у природного газа, т.е. при сжигании кубометра сланцевого газа тепла выделяется вдвое меньше, чем при сжигании кубометра природного газа.

Кроме того, в сланцевом газе содержится большое количество вредных примесей: углекислого газа, азота и сероводорода. Такую смесь нельзя "загонять" в газопроводы высокого давления, иначе она прямо там и взорвется. Таким образом, это, скорее, газ для бытовых нужд близлежащих городов и поселков, куда его транспортируют по газопроводам низкого давления. Если этот газ очищать от вредных примесей, чтобы транспортировать на дальние расстояния, то его себестоимость резко увеличивается.

2. Особенности месторождений и добычи

Сланцевый газ относится к сильно рассеянным полезным ископаемым, т.е. месторождения встречаются практически повсюду, но каждое из них по отдельности является сравнительно небольшим, концентрация газа там невысока: 0,2—3,2 млрд. куб. м/кв. км. Поэтому для получения  значительных объемов газа приходится бурить много скважин и задействовать обширные площади. При этом такие месторождения, по оценкам экспертов, при интенсивной разработке рассчитаны, в лучшем случае, на пару лет. Этим залежи сланцевого газа принципиально отличаются от залежей природного газа, поскольку многие скважины, через которые поступает природный газ, успешно эксплуатируются по 10-15 лет.

Сланцы являются породой практически непроницаемой, т.е. поры и трещины в них очень маленькие, так что для извлечения газа приходится использовать особые технологии – горизонтального бурения и гидроразрыва.

При горизонтальном бурении бур уже внутри пласта постепенно отклоняется от вертикали и затем продолжает движение уже в горизонтальном направлении. Впервые эта технология была применена еще в 40-е годы, однако затем от нее отказались из-за дороговизны. Благодаря разработкам 90-х и применению новых материалов, в частности, для буровых труб, затраты удалось снизить, тем не менее, стоимость горизонтальной скважины выше, чем у традиционной вертикальной, в среднем в 4 раза.

В эти горизонтальные скважины непрерывно закачивается под высоким давлением смесь воды, песка и специальных химикатов – для того, чтобы разрушить перегородки газовых карманов, собрать все запасы газа вместе и обойтись без бурения множества малоценных вертикальных скважин. Чтобы доставлять к месту разработки песок и т.д., используется большегрузная техника, т.е. добавляются расходы не только на транспорт, но и на ремонт и поддержание дорог.

Таким образом, для устойчивой добычи сланцевого газа постоянно приходится бурить новые скважины, используя при этом дорогостоящие технологии. По оценкам специалистов, себестоимость добычи сланцевого газа составляет сегодня около $100 за тыс. кубометров. Однако многие эксперты считают, что добывающие компании намеренно занижают свои затраты, и в действительности они составляют $212-283 за тыс. кубометров. Для сравнения, по данным консалтинговой компании East European & Analysis, себестоимость добытого в 2010 г. "Газпромом" природного газа составила $19,14 за тысячу кубов.

3. Экологические опасности

Опыт масштабной добычи сланцевого газа есть пока только в США. Промышленная разработка месторождений ведется там с 2002 года, а наиболее интенсивно их начали использовать с 2008 года. Но даже за столь короткий срок стало очевидным, что применяемые сегодня технологии добычи сланцевого газа очень опасны с экологической точки зрения.

Во-первых, при этом неизбежны повреждения наземные. "На месторождении Barnett Shale при строительстве скважин, дорог и трубопроводов нарушено и повреждено не менее 550 кв. км земель. Ежегодно для проведения ГРП на месторождении требуется 7,1 млн. т песка и 47,2 млн. т воды. Реальные цифры, вероятно, меньше, потому что значительное количество скважин выбыло из эксплуатации. Но уже известны случаи, когда армады тяжелых траков превращали в грязь легкие грунтовые дороги, а компании платили чувствительные штрафы за их повреждение".

Однако гораздо опаснее то, что происходит при этом под землей."Сервисные компании, проводящие операции гидроразрыва пласта (ГРП), наперебой уверяют, что умеют управлять размерами и ориентацией трещин разрыва. К сожалению, проверить это на практике настолько сложно, что никто и не пытался. Никто не может гарантировать, что трещины разрыва (их длина достигает 150 м) не будут распространяться в вышележащие пласты. Более того, операции ГРП в скальных низкопроницаемых песчаниках, например, почти всегда сопровождаются притоком посторонних вод из вышележащих горизонтов. В случае газовой залежи мы можем в результате получить либо загрязнение подземных вод закачиваемой жидкостью, либо поступление в них сланцевого газа, который обнаружится в артезианских скважинах. И такие случаи в США уже отмечены". Химреагенты попадают в городские коллекторы. При этом сервисные компании, которые осуществляют ГРП, не открывали и не открывают до сих пор состав химреагентов, мотивируя это коммерческой тайной. В Америке ширятся общественные протесты с требованием четкой оценки экологических рисков при ГРП. Мораторий на добычу сланцевого газа введен уже в штатах Нью-Йорк и Нью-Джерси.

"Но и это еще цветочки. А вот какие ягодки могут созреть у нас лет через 10-20. При операциях ГРП часть воды, закачанной в пласт, отбирают обратно погружными насосами. Примерно 30-50% воды остается под землей. Если в пласте осталось 1200 т воды с песком, то земная поверхность площадью 64 га (зона дренирования скважины) должна приподняться на величину 2,2 мм. За год (после трех ГРП) она поднимется на 6,6 мм, за 5 лет – на 3,3 см, а при сетке 16 га/скв. – на 13,2 см.

Если бы эти процессы происходили равномерно по всей площади… Но они будут концентрироваться вдоль горизонтального ствола и начала трещин разрыва. На других же участках может происходить оседание пород за счет изъятия метанового газа. В результате мы можем получить техногенные подвижки различных участков пласта размером в десятки сантиметров. Самые неприятные последствия таких процессов – мощные оползни в расположенных выше глинистых отложениях.

Техногенные подвижки пластов происходят не сразу, а через многие годы. В Грозненском районе в результате экстремальной выработки нефтяных залежей на глубинах 200-600 м примерно через 30 лет образовалось два эпицентра техногенных землетрясений. Сила их не превышает 2-3 баллов, поэтому большого ущерба они не приносят, но сопровождаются оползнями и существенно затрудняют строительство в прилегающих районах".

4. Сланцевый пузырь

"Сланцевая революция" напоминает, скорее, большую аферу, пузырь, который умело надувают американские компании, добывающие сланцевый газ. После первых громких успехов месторождения быстро истощаются, прибыли компаний стремительно падают, а издержки растут. И здесь спасением стала мастерски спланированная пропагандистская акция о колоссальных запасах сланцевого газа в мире.

В результате поднятой шумихи, американским компаниям удалось выгодно "впарить" часть бизнеса европейским коллегам. "Chesapeake Energy заключила соглашения о продаже части лицензий с англо-американской British Petroleum, норвежской Statoil Hydro и французской Total, а другая добывающая сланцевый газ компания XTO Energy слилась с Exxon Mobil".

Но наибольший доход "сланцевый бум" приносит буровым и нефтесервисным компаниям. "На сланцевый газ в США сейчас бурится 66% всех скважин. Сервисные компании глубоко не волнует реальная эффективность добычи сланцевого газа, свои немалые деньги они получают после сдачи скважины заказчику. Не зря Chesapeake Energy расширяет объем своих сервисных услуг.

Сейчас наступает пора собрать урожай денег за пределами Северной Америки. Польша ассигновала на разведку сланцевого газа $465 млн., бурят, разумеется, американские компании. Они же уже заключают контракты в Китае, ведут переговоры в Индии, Аргентине, Африке".

Европа воодушевилась возможной энергетической независимостью, однако, на деле все оказалось не столь радужным. Наличие относительно больших запасов сланцевого газа в том или ином регионе вовсе не означает, что его месторождения рентабельны. В 2010 году в Европе стартовало 9 проектов разведки на сланцевый газ, пять из них – в Польше. В отношении сланцевого газа это одна из самых перспективных европейских стран. По оценкам Министерства энергетики США (!), "запасы извлекаемого сланцевого газа в Польше составляют около 187 триллионов кубических футов. Эти запасы в 32 раза больше резервов обычного природного газа, и их достаточно, чтобы обеспечить внутреннее потребление на ближайшие 322 года". Однако до сих пор ни одна из 10 разведскважин в этой стране не дала обнадеживающих результатов, при том, что бурение каждой из них обходится в $20 млн. Не так давно Exxon Mobil Corp официально заявила о нерентабельности своих польских скважин, пробуренных в конце 2011 г. Ранее эта же компания бросила проект в Венгрии стоимостью $75 млн., поскольку нашла больше воды, чем газа.

Разработке месторождений сланцевого газа препятствует не только их слабо прогнозируемая рентабельность, но и протесты европейских экологов. Запрет на разведку и добычу сланцевого газа уже введен во Франции, временный мораторий объявлен в отдельных регионах Германии.

5. Российский путь

Конечно, США были бы рады и нас приобщить к "сланцевой лихорадке" - за приличное вознаграждение, разумеется. Летом 2010 г. спецпредставитель госсекретаря США по вопросам энергетики Ричард Морнингстар заявил, что представители России проявляют интерес к технологиям, и "техническая документация и тарифы для начала поставок находятся в стадии рассмотрения".

Однако в конце того же года Минприроды пришло к выводу, что добыча сланцевого газа для нас экономически не выгодна, "гораздо актуальнее" для России "внедрение методов извлечения сверхвязких нефтей и битумов, повышения эффективности добычи других нетрадиционных запасов, освоения мелких и истощенных месторождений, глубоких горизонтов".

Газпром считает, что при существующих технологиях сланцевый газ не может составить серьезную конкуренцию природному газу, но мониторить развитие отрасли сланцевого газа специалисты компании продолжают.

Таким образом, сланцевый газ вряд ли вынудит Россию перейти от приоритетного развития энергодобывающего сектора к диверсификации экономики. Эксперты подчеркивают, что и в нефтегазовой отрасли переориентация с традиционного природного газа на сланцевый для России не имеет ни малейшего смысла.

Биотопливо как инновационная перспектива российской энергетики

Российский бюджет между Ближним Востоком и Европой

Системная отсталость России: основные характеристики