Liuskekaasu, ominaisuudet, ominaisuudet, tuotanto, etuja ja haasteita
Liuskekaasu, ominaisuudet, ominaisuudet, tuotanto, etuja ja haasteita.
Liuskekaasu on yksi maakaasun tyypeistä. Sen kerrostumat edustavat pienikokoista kaasua, myös se kerääntyy keräysosastoihin suoraan liuskekerroksesta, joka sijaitsee sedimenttikivien kerroksissa maankuoressa.
Liuskekaasun fysikaaliset ominaisuudet
Liuskekaasun uuttamisen ja käytön edut
Muut polttoaineet: biodieseliä, biopolttoaineet, kaasuöljy, öljyliuske, teollisuusbensiini, polttoöljy, öljy, siihen liittyvä öljykaasu, maakaasu, kaatopaikkakaasu, liuskeöljy, liuskekaasu, synteesikaasu
Liuskekaasun lyhyt kuvaus:
Liuskekaasu on yksi tyypeistä maakaasua. Sen kerrostumat edustavat pienikokoista kaasua, myös se kerääntyy keräysosastoihin suoraan liuskekerroksesta, joka sijaitsee sedimenttikivien kerroksissa maankuoressa.
Liuskekaasun muodostumismekanismin perusta ovat anaerobiset kemialliset prosessit. Lukuisia Luomu aineet hajoavat jauhettujen kerrosten paksuudessa ilman happea, mikä johtaa monien muiden aineiden muodostumiseen.
Fossiilien pitoisuus sijaitsee yleensä savessa liuskekivet. Jälkimmäiset edustavat eräänlaista savea, muunnetut luonnolliset metamorfiset prosessit syvällä maan päällä. Kerrokset korkean lämpötilan ja paineen vaikutuksesta, menettävät luontaisen plastisuutensa, ohenee, tulla hauraaksi. Ne on peitetty halkeamilla, samalla kun niiden läpäisevyys pienenee alimmalle tasolle. Kaasu liuskekivillä on korkea syttyvyys, ts., pystyy itsenäisesti syttymään ja palamaan pitkään, ja tämä eroaa tavallisesta savesta. Tämän ominaisuuden se saavuttaa kivihiilen molekyylikoostumuksessa samanlaisten kerogeenipolymeeristen orgaanisten aineiden pitoisuuden vuoksi.
Keragogeenipitoisuutta liuskekaasussa pidetään tärkeänä parametrina sen tehokkuudessa. Kolme viimeistä lasketaan:
- Tyyppi III - termisesti kypsin, melkein “kuiva kaasu”;
- Tyyppi II - keskipitkä termisesti kypsä, joka palaa epäpuhtauksia kostean muodossa lauhde;
- Tyyppi I on vähiten kypsää öljyliusketta, mukaan lukien öljyliuskekivi, pidetään yhtenä sen lajikkeista.
Opiskelemalla liuskekerrostumat kaasu, geologit, ennen kaikkea, arvioi savikerroksen paksuus, koska suurempi se on, korkeampi luonnonvarojen keskittyminen. Täten, suotuisinta kehitystä, taloudellisesta näkökulmasta, ovat paksuja III-tyyppisiä kerroksia.
Liuskekaasun perusta on tyypillisesti vety (H2) alkaen 25 että 40% ja metaani (CH4) alkaen 14 että 17%, mutta se ei ole ainoa kaasu sen koostumuksessa. Eri määrinä se sisältää:
- hiilimonoksidi (hiilimonoksidi, MITÄ) – 10-20%;
- hiilidioksidi (CO2) – 10-20%;
– eteeni (S2N4) ja muut hiilivedyt - 4-5%;
– typpeä (N2) – 22-25%;
– happi (O2) - pitoisuus alle 1%.
Talousraportin mukaan, yhteensä liuskekaasuvarastot maailmassa noin 456 biljoonaa kuutiometriä. Venäjällä luonnonvarojen määrä, asiantuntija-asiantuntijoiden mukaan, tilille 83,7 miljardia kuutiometriä.
Liuskekaasun fysikaaliset ominaisuudet:
| Parametrin nimi: | Arvo: |
| Tiheys, kg / m3 (klo 20 ° C ja ilmanpaine 1 Pankkiautomaatti.) | alkaen 0.7 että 0.9 |
| Kokonaistila | kaasu |
| Ulkoiset merkit | ilman väriä, haju ja maku |
| Erityinen palamislämpö, MJ / m3 | 12,6-14,3 |
Liuskekaasun historia:
Ensimmäinen liuskekaasukehitetty ja otettu käyttöön kaupallisiin tarkoituksiin, porattiin William HARTin johdolla vuonna 1821, hyvin Yhdysvaltoihin. kuitenkin, täysimittainen tuotanto alkoi vasta 80-luvulla XX vuosisadalla, kun Texasin osavaltion alue alkoi näyttää pienikokoiselta pystysuoralta, josta louhittiin hiili-aikakauden öljyliusketta, jotta ne voidaan myöhemmin hakea kaasu.
Tällainen tekniikka oli erittäin kallista ja tuotti vain vähän voittoa, koska monien matalien kaivojen poraamiseen tarvittavan kaasun tuottaminen kaasukallion hydraulisen murtamisen menetelmällä piti syöttää vettä korkeassa paineessa muodostaakseen tarvittavan halkeaman, joka on myöhemmin imukaasu. Vuosien myötä, tekniikka parani, mikä nosti louhittujen luonnonvarojen kustannuksia, ja, siitä asti kun 2002, alkoi tuottaa hyvää voittoa. Tätä päivämäärää pidetään uuden teknisen vaiheen lähtökohtana kaasuvarojen tuotannossa, viimeisimmän kehityksen takia mahdollisti syvien kaivojen poraamisen porattava useita vaiheita samanaikaisesti, ja veden sijasta pumppaamaan tukia. Proppants-granulometrinen materiaali - mahdollisti halkeamien tiivistämisen, ei anna heidän sulkeutua maanmuodostuksen paineen alla.
Aktiiviset liuskekerrostumat ovat johtaneet ns “kaasun vallankumous” (“liuskekaasun vallankumous“), jonka kautta Yhdysvallat tunnustettiin suurimmaksi kaikentyyppisen maakaasun tuottajaksi ja toimittajaksi. Täten, sisään 2009 tuotetun kaasun määrä oli yli 745 miljardia kuutiometriä, joista enemmän kuin 40% olivat uudentyyppisiä mineraaleja - suoraan liuskekaasu ja metaanituotetaan hiilikentillä.
Vaikka Yhdysvallat ja siitä tuli “isät louhinnan” liuskekaasu, muutaman vuosikymmenen kuluttua, tällaista kehitystä on tapahtunut muissa maissa. Tänään, tuotanto olemassa olevista kentät tehdään kaikilla mantereilla.
Liuskekaasun tekniikka:
Kuten maakaasu, elämä, jota ilman tänään ei voi kuvitella sivistyneiden maiden asukkaita, maapallon syvyyksien tuottama liuskekivi. Nykyään sen tuotantoon käytetty tekniikka on hyvin erilainen kuin melkein käytetty 200 vuosia sitten: yhden matalan vaakasuoran kaivon sijasta saa nyt riittävän pitkän, joilla on useita vaakasuoria haaroja, usein tavoittamassa 2-3 tuhat metriä.
Kaivoksen poraus pumpataan “räjähtävä seos”: vesimassa, hiekka ja erilaiset yhdisteet, jotka monimutkaisten kemiallisten reaktioiden seurauksena aiheuttavat voimakkaan hydraulinen isku. Uusimmat murskaavat ja purkavat keräilijöiden seinät, luonnonvarojen säilyttäminen, jonka avulla polttoainetta voidaan pumpata jatkokäyttöä varten. Horisontaalisten haarojen kehittäminen tapahtuu nykyaikaisten teknisten saavutusten avulla, joista tärkein on seisminen mallinnus 3D GEO, yhdistämällä kattavat geologiset tutkimukset, tietokoneanalyysi ja tietojenkäsittely, jolloin on mahdollista saada kehitettävän kentän tietokonekartta ja eräänlainen muodostettava kaivot.
Yksi pääparametreista, joiden ammattilaisten on laskettava huolellisesti ennen vaakasuoran haaran suunnittelua, on suorakulmaisen porauksen määritelmä - sen on vastattava tarkalleen liuskekiven kallistuskulmaa. Toinen parametri on kaivoksen vaakasuora sijainti: käytävän tulisi olla selkeä keskellä, samalla ja riittävällä etäisyydellä liuskekiven muodostumisrajoista. Laiminlyönti aiheuttaa metaanivuodon maankuoren kaikissa kerroksissa olevissa halkeamissa ja rakoissa, ts. luonnonvarojen menetys.
Liuskekivimuodostelmien lisäksi, suuret määrät liuskekaasua keskittyvät kaasusäiliöihin. Nämä “luonnollinen myymälä” myös omat ominaisuutensa, ja tulisi ottaa huomioon uuttamisessa. Niin, pitoisuudet ovat mahdollisia:
huokoiset kerrokset liuskekiveä, rakenne on samanlainen kuin tiheä hiekka;
pienet säiliöt, jotka sijaitsevat lähellä orgaanisten aineiden lähteitä (kuten metaanin tapauksessa, sisältyvät saumoihin hiiltä);
luonnolliset katkokset maankuoressa.
Kaasu - “siirrettävä” fossiilinen, jonka liike noudattaa fysiikan lakeja, joten se liikkuu helposti kerroksesta toiseen, jos paine maassa kasvaa. Tämä ominaisuus tulisi ottaa huomioon kehitysalalla, täysimittaisena tuotantona, sinun on luotava alue, jolla on vaihteleva paine.
Nykyisen teknisen kehityksen taso mahdollistaa syvien kaivojen, joissa on useita sivuhaaroja - joukko yhdellä tasolla, ja askeltaivutukset, jonka pituus on rajoitettu 2 kilometriä.
Liuskekaasu - harvinainen fossiili, sen luonnolliset varastot yhdessä ovat vähäpätöisiä, keskimäärin, Tämä 0.2 – 3.2 miljardia m3 / km2. Siksi, kaupalliseen kehitykseen voiton vuoksi, poraus tehdään suurikokoisilla alueilla.
Liuskekaasun uuttamisen ja käytön edut:
Kaasu on yksi sivistyneen maan tärkeimmistä talouden sektoreista. Liuskekivillä sinisellä polttoaineella on useita etuja:
sen kehitys on sallittua alueilla, joilla on paljon väestöä;
kaasu tuotetaan melko nopeasti, kasvihuoneilmiön aiheuttamat tappiot, käytännössä poissa;
kaasun avulla voit luoda uusia työpaikkoja korkeilla palkoilla.
Liuskekaasu - vaihtoehtoinen tyyppi polttoainettajonka avulla saadaan lämpöenergiaa päätien ohittamiseksi. Tämä antaa sinulle mahdollisuuden tarjota polttoainetta maan syrjäisimmille alueille, kiinnittämättä niitä keskiputkeen, mikä säästää aikaa resurssien ja budjetin toimittamiseen.
Liuskekaasun ongelma:
Huolimatta ilmeisistä eduista taloudelle ja koko maalle, liuskekiven fossiilien ympärillä on vakavia riitoja. Tämä johtuu useista kehitysalueilla ja polttoaineen käytössä ilmenevät ongelmat.
Vesivasara tekniikka, kaivojen poraus on erittäin kallista, koska siihen liittyy suurten vesivarojen käyttö. Mitä kauempana ne ovat fossiiliesiintymistä, sitä enemmän rahaa haluat käyttää niiden toimittamiseen kehityspaikkaan. Paitsi vesi (keskimäärin, noin 7,500 tonnia), seosrako koostuu hiekasta ja haitallisista kemikaaleista, jotka kertyvät osuessaan läheiselle tuotantopaikalle. Tämä on vakava vahinko alueen ekologialle, koska nesteen hävittäminen kaikkien standardien ja vaatimusten mukaisesti on melko kallista, ja tämä sääntö kaasuyhtiöt yleensä sivuutti.
Liuskekaasun määrä verrattuna luonnolliseen, pieni, joten niiden kehityksen enimmäisaika on rajoitettu 10-15 vuotta. Tuloksena, kaivojen poraaminen useammin, mikä heijastuu rahoituskustannuksiin, ja sen alueen ekologia, jolla louhinta.
Ei kaasuyhtiötä, liuskekerrostumien kehittäminen, älä paljasta seoksen koostumusta vesivasaralle, tietojen piilottaminen sen pohjaan sisältyvistä kemiallisista komponenteista. kuitenkin, on näyttöä siitä, että suuri määrä toksiineja ja myrkyllisiä komponentteja, joiden määrä voi ylittää kahdeksan tusinaa. Ympäristövahinkojen arviointi aiheuttaa tällaisen toimenpiteen, ja kaikki voivat, varsinkin kun otetaan huomioon, että vain yksi räjähdys vaatii 80 että 300 tonnia tällaisia komponentteja.
Kehitysmenetelmien rikkominen voi johtaa metaanin menetykseen (sen itsepumppu muihin maankuoren kerroksiin), mikä tehostaa kasvihuoneita vaikutusrikkoo myös ekologista tasapainoa.
Liuskeesiintymien kehittämiskustannukset ylittävät selvästi luonnon sinisen pumppauskustannukset polttoainetta, siksi, taloudellisesti edullista tuottaa vain sillä ehdolla, että vaihtoehtoisen polttoaineen kysyntä ja sen lopullinen hinta ovat korkeat.
kuitenkin, merkittävin haittapuoli on vakava haitta ihmisten terveydelle ja ympäristölle, mitä jatkuvasti sanovat ympäristönsuojelijat. Eloisa esimerkki on Pennsylvania (USA) missä näytteet maasta, vesi ja ilma liuskekivialtaan lähellä todistavat paitsi ympäristön epätasapainosta, ja ovat tämän ekokatastrofin luonteessa. Luonnon tuho, ja valtavien vesimäärien käyttö hydrauliseen iskuun - suurimmat ongelmat liuskekaasun tuotannon alueilla. Vaikka kaasuyhtiöt perustelevat toimintaansa sanomalla, että kerrosten aukot ovat huomattavasti tasojen alapuolella, missä pohjavesi, puhumattakaan siitä, että jälkimmäiset kärsivät vaikeasta kemikaalien saastumisesta, joka on mahdotonta. Niin, joissakin säiliöissä kemikaalien määrä on niin suuri, että neste voi helposti syttyä. Yhdessä veden kanssa kärsii, ja maaperä, jossa kasvit kasvavat, joiden hedelmät myöhemmin ihmiset kuluttavat ja eläimet, ja ilma, jota tarvitaan kaikkien planeetan elävien olentojen hengittämiseen.
Joillakin kentillä on korkea säteily ja fononi. Tämä johtuu siitä, että radioaktiivisten aineiden murtamisen jälkeen yhdessä muiden toksiinien kanssa, jotka tunkeutuvat kaikkiin maaperän ja pohjaveden kerroksiin, ja tulevat aina maankuoren pinnalle, ilmaan. Tämä ominaisuus on luontainen mesozoisen ja paleozoisen aikakauden esiintymille, ja koska se ei ole surullista, ne ovat taloudellisesti kannattavimpia.
Muut polttoainetyypit:
– biodieseliä,
– biopolttoaineet,
– kaasuöljy,
– öljyliuske,
– teollisuusbensiini,
– polttoöljy,
– öljy,
– siihen liittyvä öljykaasu,
– maakaasu,
– kaatopaikkakaasu,
– liuskeöljy,
– liuskekaasu,
– synteesikaasu.
Huomautus: © Kuva ,
