Innhold
- Hva er skifergass og hvorfor er det viktig?
- Horisontalboring og hydraulisk brudd
- USA har rikelig med Shale Gas Resources
- Nok til 110 års bruk
- Hva er en skifer "lek"?
- Horisontalboring
- Hydraulisk brudd
- Skifergass kontra konvensjonell gass
- Naturgass: et rent brennende drivstoff
- Miljø bekymringer
Kart over den viktigste skifergassen spiller i de nedre 48 delstatene, inkludert sedimentære kummer som inneholder dem. Klikk for større bilde.
Hva er skifergass og hvorfor er det viktig?
Skifergass refererer til naturgass som er fanget i skiferformasjoner. Skifer er finkornede sedimentære bergarter som kan være rike kilder til petroleum og naturgass.
Horisontalboring og hydraulisk brudd
I løpet av det siste tiåret har kombinasjonen av horisontal boring og hydraulisk brudd tillatt tilgang til store volumer skifergass som tidligere var uøkonomiske å produsere. Produksjonen av naturgass fra skiferformasjoner har forynget naturgassindustrien i USA.
Denne videoen gir en oversikt over skifergass, som starter med den første gassbrønnen nær Fredonia, New York i 1821 og frem til januar 2010, og den viktigste skifergassen spiller. Foredragsholderen er John Curtis, professor i geokjemi og direktør for Potential Gas Agency ved Colorado School of Mines.
USA har rikelig med Shale Gas Resources
Av naturgassen som ble konsumert i USA i 2009, ble 87% produsert innenlands; Derfor er tilførselen av naturgass ikke så avhengig av utenlandske produsenter som tilførselen av råolje, og leveringssystemet er mindre utsatt for avbrudd. Tilgjengeligheten av store mengder skifergass vil videre tillate USA å konsumere en overveiende innenlandsk tilførsel av gass.
I følge EIA Annual Energy Outlook 2011 har USA 2552 billion kubikkfot (Tcf) potensielle naturgassressurser. Naturgass fra skiferressurser, ansett som uøkonomisk for bare noen få år siden, utgjør 827 Tcf av dette ressursestimatet, mer enn det dobbelte av anslaget som ble publisert i fjor.
Denne videoen gir en oversikt over skifergass, som starter med den første gassbrønnen nær Fredonia, New York i 1821 og frem til januar 2010, og den viktigste skifergassen spiller. Foredragsholderen er John Curtis, professor i geokjemi og direktør for Potential Gas Agency ved Colorado School of Mines.
Nok til 110 års bruk
I 2009-hastigheten for amerikansk forbruk (ca. 22,8 tcf per år), er 2.552 tcf naturgass nok til å levere omtrent 110 års bruk. Skifergassressurs- og produksjonsanslag økte betydelig mellom utsiktsrapportene for 2010 og 2011 og vil sannsynligvis øke ytterligere i fremtiden.
Diagram som viser geometrien til konvensjonelle og ukonvensjonelle naturgassressurser. Bilde av EIA. Klikk for større bilde.
Hva er en skifer "lek"?
Skifergass finnes i skifer "skuespill", som er skiferformasjoner som inneholder betydelige ansamlinger av naturgass og som har lignende geologiske og geografiske egenskaper. Et tiår med produksjon har kommet fra skuespillet Barnett Shale i Texas. Erfaring og informasjon fra utvikling av Barnett-skiferen har forbedret effektiviteten av utvikling av skifergass rundt om i landet.
Andre viktige skuespill er Marcellus Shale og Utica Shale i det østlige USA; og Haynesville-skiferen og Fayetteville-skiferen i Louisiana og Arkansas. Kartleggere og geologer identifiserer egnede brønnplasser i områder med potensial for økonomisk gassproduksjon ved å bruke både observasjonsmetoder på overflatenivå og datagenererte kart over undergrunnen.
Horisontalboring
To viktige boreteknikker brukes til å produsere skifergass. Horisontalboring brukes for å gi større tilgang til gassen fanget dypt i den produserende formasjonen. Først blir en vertikal brønn boret til den målrettede fjellformasjonen. På ønsket dybde blir borkronen dreid til å bore en brønn som strekker seg horisontalt gjennom reservoaret, slik at brønnen blir utsatt for mer av den produserende skiferen.
Diagram som viser konseptet med en horisontal brønn med hydraulisk sprekkesone. Copyright copyright.
Hydraulisk brudd
Hydraulisk brudd (ofte kalt "fracking" eller "hydrofracking") er en teknikk der vann, kjemikalier og sand pumpes inn i brønnen for å låse opp hydrokarboner fanget i skiferformasjoner ved å åpne sprekker (brudd) i fjellet og tillate naturgass å strømme fra skiferen inn i brønnen. Når den brukes sammen med horisontalboring, gjør hydraulisk brudd det mulig for gassprodusenter å utvinne skifergass til en fornuftig pris. Uten disse teknikkene strømmer ikke naturgass raskt til brønnen, og kommersielle mengder kan ikke produseres fra skifer.
Konvensjonelle gassreservoarer blir til når naturgass vandrer mot jordoverflaten fra en organisk rik kildedannelse inn i svært permeabelt reservoarbergart, hvor den blir fanget av et overliggende lag med ugjennomtrengelig bergart.
Skifergass kontra konvensjonell gass
Konvensjonelle gassreservoarer blir til når naturgass vandrer mot jordoverflaten fra en organisk rik kildedannelse inn i svært permeabelt reservoarbergart, hvor den blir fanget av et overliggende lag med ugjennomtrengelig bergart. I kontrast danner det skifergassressurser i den organisk rike skiferkilden. Skiferens lave permeabilitet hindrer gassen i å migrere til mer permeabel reservoarbergarter. Uten horisontal boring og hydraulisk brudd ville skifergassproduksjon ikke være økonomisk gjennomførbar fordi naturgassen ikke ville strømme fra formasjonen med høye nok hastigheter til å rettferdiggjøre borekostnadene.
Diagram som viser skifergasset fra EIA, Årlig energiutsikt 2011. Bilde av EIA.
Naturgass: et rent brennende drivstoff
Naturgass brenner renere enn kull eller olje. Forbrenning av naturgass avgir betydelig lavere nivåer av viktige miljøgifter, inkludert karbondioksid (CO2), nitrogenoksider og svoveldioksid enn forbrenning av kull eller olje. Når den brukes i effektive kraftverk med kombinert syklus, kan forbrenning av naturgass avgi mindre enn halvparten så mye CO2 som kullforbrenning, per frigjort enhet.
Miljø bekymringer
Imidlertid er det noen potensielle miljøproblemer som også er forbundet med produksjon av skifergass. Boring av skifergass har betydelige vannforsyningsproblemer. Boring og brudd på brønner krever store mengder vann. I noen områder av landet kan betydelig bruk av vann til skifergassproduksjon påvirke tilgjengeligheten av vann til annen bruk, og kan påvirke vannmiljøene.
Boring og brudd produserer også store mengder avløpsvann, som kan inneholde oppløste kjemikalier og andre forurensninger som krever behandling før deponering eller gjenbruk. På grunn av mengden vann som brukes, og kompleksitetene som ligger i behandling av noen av kjemikaliene som brukes, er rensing og avhending av avløpsvann et viktig og utfordrende spørsmål.
Hvis den ikke administreres, kan den hydrauliske bruddvæsken frigjøres ved søl, lekkasjer eller forskjellige andre eksponeringsveier. Bruk av potensielt farlige kjemikalier i bruddvæsken betyr at enhver frigjøring av denne væsken kan føre til forurensning av omkringliggende områder, inkludert drikkevannskilder, og kan påvirke naturlige naturtyper negativt.