Was ist Schieferöl? Reserven, Bergbautechnologien

Ohne so wichtige Ressourcen wie Öl und Gas ist ein modernes Leben nicht vorstellbar. Für die Menschheit spielen sie eine entscheidende Rolle. Energie wird für das Heizen des Hauses und das Kochen aufgewendet. In der Antike waren die wichtigsten Energiequellen die Arbeit von Menschen und Vieh, und Holz wurde zum Heizen von Häusern und Kochen verwendet. Allmählich wurde Handarbeit durch Maschinen und Holz durch Kohle ersetzt. In der Brennstoff- und Energiewirtschaft haben Öl und Gas die traditionelle Kohle und das Holz verdrängt. Darüber hinaus sind Ölraffinerieprodukte weit verbreitet: Benzin, Kerosin, Heizöl.

Laut Wissenschaftlern sind die Ölreserven riesig, aber nicht erneuerbar. Konventionelles Öl wird auf den Märkten und in den Wirtschaftssektoren der meisten Länder durch sogenanntes Schieferöl ersetzt. Was ist das und warum ist es so „ungewöhnlich“?

Energieressourcen, ihre Rolle in der modernen Welt

Gas ist eine der wichtigsten Energieressourcen. Die führenden Produktionsländer sind die USA (mehr als 20% der Weltreserven) und Russland (mehr als 17%).

Gas ist in der Industrie und im Alltag weit verbreitet. Die Hauptvorteile von Gas:

1. Bei vollständiger Verbrennung hinterlässt es keine Asche.

2. Einfach anzuzünden und Flammengröße anzupassen.

3. Dank des entwickelten Transportsystems erhält der Verbraucher Kraftstoff in kürzester Zeit.

4. Die Verwendung von Gas in der Heizungsanlage kann die Betriebskosten erheblich senken.

5. Moderne Gaskessel ermöglichen es Ihnen, den Raum für lange Zeit zu verlassen und gleichzeitig die Wärme aufrechtzuerhalten.

6. Beim Verbrennen werden im Vergleich zu Brennholz, Kohle und Öl nur sehr wenige Schadstoffe in die Umwelt freigesetzt.

Gas wird in vielen Branchen eingesetzt. In der Metallurgie und im Maschinenbau wird Energie als Brennstoff für Lufterhitzer und Hochöfen verwendet. Dies erhöht die Produktivität der Geräte und verbessert die Qualität der Produkte.

Bei Autos ersetzt Benzin perfekt Benzin. Dies reduziert die Kraftstoffkosten erheblich und die Emissionen von Schadstoffen in die Atmosphäre erheblich.

Die führende Rolle in der Wirtschaft der meisten Industrie- und Entwicklungsländer ist die Ölförderung. "Schwarzes Gold", wie es genannt wird, liegt hauptsächlich in einer Tiefe von 3-5 km. Es ist eine ölige brennbare Flüssigkeit in der Zusammensetzung. In seiner natürlichen Form wird Öl aufgrund erhöhter Explosions- und Brandgefahr nicht verwendet. Deshalb schicken sie sie als erstes zur Ölraffinerie.

Das führende Land bei Reserven und Ölförderung ist Venezuela (mehr als 17% der globalen Reserven). Saudi-Arabien (ca. 16%) und Kanada (10%) geben nach. Russland belegt in dieser Liste den 6. Platz (6%).

Ölraffinerieprodukte und ihre Anwendung:

1. Kerosin - Flug- und Autotreibstoff. Darüber hinaus sind Petroleumlampen sehr beliebt.

2. Auto Benzin.

3. Heizöl - wird als Kesselbrennstoff verwendet.

4. Bitumen und Teer - das Hauptanwendungsgebiet - Straßenarbeiten. Wenn Kies und Sand kombiniert werden, entsteht Asphalt.

5. Rohkohlenwasserstoffe für Kunststoffe, Gummi usw.

Unkonventionelles Öl

Die Schieferölproduktion nimmt einen besonderen Platz in der Entwicklung der Energieressourcen ein. Was ist seine Funktion? Schieferöl ist Öl, das durch thermische Prozesse aus Ölschiefer hergestellt wird:

1. Pyrolyse - Erhitzen der Formation auf Temperaturen bis zu 900 Grad Celsius.

2. Hydrierung - die Zugabe von Wasserstoff zu einer organischen Verbindung. Die Reaktion läuft bei einer Temperatur von etwa 400 Grad Celsius ab und es wird ein Katalysator (Kupfer, Nickel, Platin) verwendet.

3. Thermische Exposition - Erhitzen der Formation auf 80 Grad Celsius und weitere Sedimentation, wodurch Sie relativ schnell das gewünschte Harz erhalten.

Schieferölreserven wurden bereits im vorletzten Jahrhundert entdeckt. Aber die Versuche, sie zu entwickeln, scheiterten. Tatsache ist, dass in gewöhnlichen Ölfeldern der Nettoprozentsatz an „schwarzem Gold“ nur zwischen 1 und 3 liegt. Die reichsten Lagerstätten befinden sich in Schiefergesteinen. Diesen Schatz zu bekommen ist viel schwieriger als "gewöhnliches" Öl. Ein Durchbruch bei der Schieferölproduktion wurde erzielt, als horizontale Bohrungen durchgeführt wurden (als Referenz wurden vertikale Bohrungen hauptsächlich bei der Ölförderung eingesetzt).

Schieferöl ist eine eigenständige Kraftstoffart, es werden jedoch auch raffinierte Produkte verwendet. Sie werden in allen Branchen sowie in gewöhnlichem Öl eingesetzt.

Ölfortschritt

Schieferöl in der Welt hat eine echte Revolution gemacht. Das Hauptland, in dem große Mengen seiner Produktion erzielt werden, sind die USA. Den zweiten Platz belegt Russland. Brasilien, Australien, Marokko - diese Staaten verfügen auch über große Ölschieferreserven. Es wird "unkonventionelles Öl" genannt und es stellt sich oft die Frage, wie Schieferöl gefördert wird und was seine "Unkonventionalität" ist.

Verfahren zur Herstellung von "ungewöhnlichem" Öl:

1. Direkt aus dem Reservoir. Die Technologie zur Herstellung von Schieferöl besteht darin, dass horizontale Bohrlöcher gebohrt werden und eine große Menge Wasser mit einer Beimischung von Sand und chemischen Bestandteilen in diese gepumpt wird. Dies erzeugt ein hydraulisches Fracking (Fracking). Aus den entstehenden Rissen fließt Öl in spezielle Vorratsbehälter. Sand wird als Verbindung verwendet: Er lässt keine Risse schließen.

2. Kerogenabbau. Diese Methode ist viel komplizierter, da Kerogen direkt im Ölschiefer enthalten ist und nur durch Wärmebehandlung erhalten werden kann. Die Technologie ist wie folgt: Das Reservoir wird auf eine bestimmte Temperatur erwärmt, mit Hilfe eines Mittels wird die gewünschte Substanz verdrängt und steigt an die Oberfläche, und das Gestein wird abgekühlt. Dann wird der Vorgang wiederholt.

Produktionsmerkmale

Schieferöl ist ein Durchbruch in der Öl- und Gasindustrie, gleichzeitig ist die Produktion auf hohe Kosten zurückzuführen. Derzeit ist die Hauptproduktionsmethode das hydraulische Brechen. Die Vorteile dieser Methode:

1. Unter schwierigen Bedingungen der Einstreu (Formation usw.) ist das Bohren mit vertikalen (traditionellen) Bohrlöchern durch seitliche Brüche gefährlich. In diesem Fall ist es ratsam, horizontale Vertiefungen zu verwenden.

2. Beim Bohren mit horizontalen Bohrlöchern wird auf die Felsen viel weniger Druck erzeugt als bei vertikalen Bohrlöchern. Der mit speziellen Technologien gebildete Riss behält seine Form und Richtung bei, wodurch viel mehr Öl gewonnen werden kann.

Die Hauptnachteile:

1. Die Lösung, mit der das Ölreservoir aufgebrochen wird, enthält eine große Menge schädlicher Substanzen, die für Mensch und Umwelt schädlich sind.

2. Das bei dieser Methode verwendete Wasser reduziert die weltweite Versorgung erheblich. Für einige Länder wird dies zu einer globalen Bedrohung.

Folgen der Schieferölproduktion

Bei der Erschließung „außergewöhnlicher“ Ölfelder durch horizontales Bohren mit anschließendem Brechen ergeben sich irreversible Folgen für die Umweltsituation. Die Hauptprobleme bei der Ölförderung:

1. Bei der Verarbeitung von Schiefer wird eine große Menge Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt. Infolgedessen ist der Treibhauseffekt der Klimawandel.

2. Das Bohren von Brunnen und das anschließende Sprengen führt zur Zerstörung der Erdkruste und zu Erdbeben an Produktionsorten.

3. Gebrauchte chemische Lösungen vergiften den Boden. Es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass chemische Komponenten in das Wasserversorgungssystem des Dorfes gelangen. Aus diesem Grund ist diese Methode in einigen Ländern (Frankreich, Schweiz usw.) verboten.

4. Für die Entwicklung von Ablagerungen, die auf dem Planeten immer weniger werden, werden riesige Frischwasserreserven benötigt.

Aktien von „außergewöhnlichem Schwarzgold“ in Russland

Wie oben erwähnt, befindet sich der Großteil der Ölschieferproduktion in den Vereinigten Staaten. Russland verfügt jedoch über die größten Reserven (mehr als 20% der Weltreserven). Russland belegt den ehrenwerten 9. Platz in Bezug auf Schiefergasreserven und gibt China nach.

Schieferöl ist in Russland trotz der riesigen Lagerstätten nicht so beliebt wie beispielsweise in den USA. Eine der Hauptvorkommen befindet sich in der sibirischen Region (Bazhenov Suite), aber laut Geologen gibt es nicht genügend Daten, um dieses riesige Feld zu erschließen.

Schieferöl wird in Russland wegen seiner hohen Kosten nicht gefördert, und es besteht kein großer Bedarf dafür. Es gibt genügend Reserven an normalem Öl, die mehrere Jahrzehnte halten und von mehreren Faktoren abhängig sind:

1. Genaue Bewertung der Feldreserven.

2. Wenden Sie bei der Erschließung von Lagerstätten eine solche Bergbautechnologie an, bei der das Fossil am vollständigsten gewonnen wird.

3. Die geologische Erkundung verwendet moderne Methoden und Technologien, um Reserven und ihre Vorkommensorte genau zu bewerten.

Die Erfahrung anderer Länder

In China ist Schieferöl zweifellos eine vielversprechende Energiequelle. Die Hauptreserven des Feldes befinden sich dort, wo ein akutes Problem der Wasserknappheit besteht. Dann wurde die Methode zur Gewinnung von Öl- und Gasreserven von Kohlendioxid erfolgreich angewendet. Der Prozess findet bei niedrigen Temperaturen (bis zu 40 Grad Celsius) statt. Diese Methode eignet sich zur Verarbeitung von Rohstoffen mit geringem Kohlenwasserstoffgehalt.

Australien hat derzeit mehr als 100 Ölfelder, die erfolgreich erschlossen werden, und laut Wissenschaftlern werden die Reserven noch mehrere Jahrzehnte oder sogar noch länger bestehen.