Co to jest gaz łupkowy?
Gaz łupkowy odnosi się do gazu ziemnego wydobywanego ze studni łupkowych. Łupek jest formą bogatej w gaz skały, która często występuje w warstwach w ziemi. Chociaż wydobywanie gazu z łupków nie było w przeszłości bardzo opłacalne, ostatnie przełomy technologiczne poprawiły perspektywy wydobycia gazu łupkowego. W szczególności techniki szczelinowania hydraulicznego i wiercenia poziomego w dużej mierze rozwiązały niektóre problemy związane z uzyskaniem dostępu do gazu łupkowego. Jednak niektórzy skrytykowali wydobycie gazu łupkowego jako szkodliwe dla środowiska.
Łupki są rodzajem skał osadowych, które zawierają glinę i minerały, takie jak kwarc. Występuje powszechnie w skałach z epoki paleozoicznej i mezozoicznej, co oznacza, że często ma od 500 do 700 milionów lat. Łupki są znane z tego, że są bogate w materię organiczną, w tym gaz ziemny.
Pierwszym odwiertem wydobywającym gaz ziemny w Stanach Zjednoczonych był odwiert gazu łupkowego. Jednak do 1860 r. Konwencjonalne złoża gazu ziemnego stały się bardziej opłacalne niż łupki jako źródło gazu. W ostatnich latach nowe osiągnięcia technologiczne sprawiły, że wydobycie gazu łupkowego jest bardziej opłacalne. Wiele krajów poszukuje obecnie technologii gazu łupkowego, aby zaspokoić swoje przyszłe potrzeby energetyczne, w tym USA i Chiny.
Chociaż odwierty gazu łupkowego zwykle nie są wystarczająco przepuszczalne, aby umożliwić łatwe wydobycie gazu ziemnego, pojawienie się szczelinowania hydraulicznego pomogło obejść ten problem. Szczelinowanie hydrauliczne polega na wierceniu odwiertu w studni i pompowaniu płynu zwanego płynem szczelinującym. Płyn do szczelinowania służy do zwiększenia ciśnienia w studni, co prowadzi do powstawania nowych szczelin. Można dodać przepuszczalną mieszankę, taką jak piasek, aby utrzymać szczeliny otwarte i umożliwić wypływ gazu ziemnego ze studni. Techniki szczelinowania hydraulicznego otworzyły wiele odwiertów gazu łupkowego jako potencjalnych źródeł gazu ziemnego.
Kolejną technologią, dzięki której wydobycie gazu łupkowego jest bardziej ekonomiczne, jest wiercenie poziome. Wiercenie poziome ma na celu zmodyfikować ścieżkę odwiertu, aby lepiej penetrować łupki bogate w gaz. Ta technika jest stosowana, ponieważ studnie łupkowe często rozciągają się poziomo na warstwach, które nie są zbyt grube w kierunku pionowym. Aby jednak zmaksymalizować przepływ gazu ziemnego, należy zmaksymalizować powierzchnię studzienki stykającej się z odwiertem. Dlatego odwierty wierci się poziomo przez studnię łupkową, aby poprawić przepływ gazu.
Wydobycie gazu ziemnego z łupków jest przedmiotem kontrowersji. Gaz ziemny to przede wszystkim metan, który jest silnym gazem cieplarnianym. Niektórzy krytycy twierdzą, że ilość wyciekanego metanu z wydobycia łupków jest większa niż w przypadku konwencjonalnych źródeł gazu. Skrytykowano również szczelinowanie hydrauliczne. Niektórzy twierdzą, że chemikalia stosowane podczas szczelinowania hydraulicznego zanieczyszczą wody gruntowe.