VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Общеизвестно, что Россия располагает значительными топливно-энергетическими ресурсами, которые во многом определяют внешнюю и внутреннюю политику страны. Выводу национальной экономики на более устойчивый путь развития будет способствовать еще более эффективное использование энергетического комплекса, которое даст рост благосостояния. Для этого необходимо разработать качественно новый топливно-энергетический комплекс, который будет отвечать мировым экономическим стандартам, использовать передовые технологии в области топливной энергетики с учетом интеграционных процессов во Всемирную Торговую Организацию.

Чтобы уменьшить влияние экспорта газонефтяных продуктов на экономические показатели страны, следует обратить внимание на опыт других стран в данной области. Так, например, в США идет активная разработка сланцевых месторождений газа и нефти, которая позволяет отказаться от экспортных закупок газа у третьих стран и вскоре позволит отказаться и от закупок нефти. В начале 2000-х годов в США стали активно применять новейший метод бурения и добычи сланцевых пород, заключающийся в изменении угла, под которым происходит бурение скважины. Этот метод в основном применяли малоизвестные, небольшие компании, которые занимали свою нишу рынка топливно-энергетических ресурсов, но вскоре после осознания всего огромного экономического потенциала данных технологий, их стали внедрять такие транснациональные компании, как SHELL ,TNK BP,EXON MOBIL.

История первой коммерческой скважины, пробуренной в сланцевых пластах берет свое начало в США в 1821 году во Фредонии , Нью-Йорк, и связана с именем Уильяма Хартома, который считается «отцом» природного газа. Сланцевый газ - природный газ, добываемый из горючих сланцев и состоящий в большей степени из метана. Производство в промышленных масштабах сланцевых месторождений было начато в 2000-х годах в США компанией DevonEnergy, которая на месторождении BarnettShale пробурила первую горизонтальную скважину. Благодаря интенсивному росту добычи в конце десятилетия США вышли в мировые лидеры по добычи газа (745,3 млрд куб. м), в том числе с высокой долей нетрадиционных источников (около 40% от общего объёма),таких как метан угольных пластов и сланцевый газ. Мировые запасы сланцевого газа сейчас оцениваются в 200 трлн. куб. м.

Сейчас технологии добычи сланцевого газа включают в себя различные методы добычи сланцевых углеводородов: использование горизонтального бурения, гидроразрыва пласта, сейсмического моделирования.

В процессе добычи сланцевого газа газодобывающие компании сталкиваются с рядом проблем: большие затраты на создание новых скважин, охват больших территорий, что делает использование этой технологии затруднительным для густонаселенных стран; а также экономическая проблема - для добычи нужны дорогие машина с низким КПД, вследствие чего происходит нерациональное использование добываемых энергетических ресурсов, и возникают экологические проблемы.

Вопрос об экологическом аспекте добычи газа особенно актуален в последнее время в связи с растущим процессом разработки месторождений. Технология метода бурения пласта предполагает использование промывочных жидкостей, негативно влияющих на окружающую среду -это делают для того, чтобы бур не зажало горным давлением. Эти вещества могут попасть в воду, а затем и в пищевую промышленность.

Опыт эксплуатации скважин компаний BarnettShale, FayettevilleShale, MarcellusShale, HaynesvilleShaleпри в добыче сланцевого газа вскрыл следующие экологические проблемы:

− отсутствие утилизации отработанной загрязненной воды;

− заражение территории химическими веществами, использующимися для гидроразрыва;

− при добыче сланцевого газа происходят большие потери метана, что усиливает парниковый эффект.

Газодобывающими компаниями для добычи газа используется около 85 токсичных веществ. Вот некоторые из них:

− соляная кислота (способствует растворению минералов);

− этиленгликоль (противостоит отложениям на внутренних стенках труб);

− изопропиловый спирт, гуаровая камедь и борная кислота (используются в качестве загустителей и веществ, поддерживающих вязкость);

− глютаральдегид и формамид(противостоит коррозии);

− нефть в лёгких фракциях (используется для снижения трения);

− пероксодисульфат аммония (противостоит распаду гуаровой камеди);

− хлорид калия (препятствует химическим реакциям между жидкостью и грунтом);

− карбонат натрия или калия (нужен для поддержки баланса кислот).

При технологии добычи гидроразрывом он проводятся ниже уровня грунтовых вод, но токсичными веществами заражается почвенный слой, грунтовые воды и воздух, что негативно влияет на все экологическую обстановку. Химические вещества проходят через трещины, образовавшиеся в осадочных породах. В США с этой проблемой пытаются бороться, и в 2005 году вошел в силу Закон о чистой воде. Закон распространяется на газоперерабатывающие компании по добыче сланцевого газа, целью его является снижение доли использования химикатов и уменьшение их влияния на окружающую среду. Еще одной стороной экологической проблемы является наличие радиации на месторождениях. При гидроразрыве она попадает в слой осадочных пород.

В связи с этой проблемой является целесообразным внедрить в процесс добычи сланцевого газа серию ИСО 14000, особенно ИСО 14001:2004 «Система экологического менеджмента. Требования и руководство по применению», который описывает экологическую сторону процесса, задает требования, которым нужно соответствовать.

Стандарт повышает эффективность использования ресурсов с одной стороны, и в тоже время позволяет снизить уровень издержек компании-разработчика. Добывающая компания заинтересована в улучшении этих показателей, а также в снижении негативного воздействия на окружающую среду. Организация, следующая этим стандартам, должно придерживаться следующих требований:

− Следовать определенной экологической политике. Это документ о намерениях и принципах организации, содержащий определения экологических целей и задач предприятия и описание его действий в этой области.

− Определить задачи и цели в области экологии.

− Разработать программу экологического менеджмента.

− Персонал должен быть обучен, подготовлен к данному виду деятельности. Так как процесс добычи небезопасен, персонал должен быть ознакомлен с мерами предосторожности.

− Перед тем как разрабатывать новое месторождение, нужно провести анализ, чтобы минимизировать вред на окружающую среду.

− Должна осуществляться периодическая проверка.

− Должна постоянно пересматриваться и совершенствоваться система экологического менеджмента.

− Проводить мониторинг деятельности компании с использованием специальных средств и методов измерений нужных параметров.

При внедрении стандартов серии ИСО 14000, появятся следующие преимущества:

− экономия энергии и природных ресурсов;

− совершенствование менеджмента предприятия;

− расширение круга партнеров за рубежом, так как стандарт является международным;

− привлечение инвестиций со стороны;

− уменьшение выплат по штрафным санкциям за несоблюдение экологических норм.

− улучшение санитарной безопасности;

− снижение экологического риска на каждом этапе жизненного цикла товаров и материалов;

− принятие конструкторских, технологических, организационных и других мер для увеличения экологичности производства.

Код для цитирования: Скопировать