Немного газа в холодной воде

Давно не писалось о сланцевом газе и сланцевой нефти.
Вроде бы уже всё и написал. Да, есть. Да, много. Да, дорого. Да, добудем. Да, проблему не решает, а лишь загоняет внутрь. Да, Россия тоже добудет, но в своё время.

Но информация о сланцевых углеводородах потихоньку капает и капает, да и цикл статей о воде навёл на некоторые дополнительные грустные мысли. Делюсь.

Для начала — как всегда картинка. Китай:




Сиреневые контуры — осадочные бассейны с возможностью промышленной добычи сланцевого газа, "подложка" карты со спектром цветов от зелёного до красного — водный стресс в соответствующих местах Китайской Народной Республики. Источник данных говорит именно то, о чём вы, наверное, подумали, глядя на карту — добывать сланцевый газ для КНР в чём-то даже дороже, чем не добывать.

Страна, имеющая население в 20% от мирового, владеет всего лишь 6% водных ресурсов пресной воды. Кроме того, качество данной воды ниже каких-либо стандартов даже сейчас — 20% китайского речного стока и 35% подземных резервуаров воды и поверхностных озёр непригодны для промышленного и сельскохозяйственного использования уже сейчас. Как может поменяться ситуация в случае резкого роста водопользования для целей ГРП, жизненно необходимого для добычи сланцевого газа и сланцевой нефти — не сможет предугадать никто, но направление изменений ясно и без всякой экспертизы — нормальной пресной воды в Китае в нужных ему количествах тогда вообще не будет.

Хорошо, скажет читатель. С Китаем всё понятно. А что там в других местах, например, на родине сланцевой революции?

Вот картинка текущего водного стресса для США:



А вот её прогнозное изменение в срок до 2025 года, исходя из инерционного сценария развития:



Тут надо дать пояснение. Первая картинка идёт в абсолютных цифрах (хотя они и выражены в процентах водного стресса), а вторая картинка уже идёт в виде изменения ситуации к 2025 году.

Что такое проценты водного стресса?
Процентная цифра лукава, но для нас достаточно понимать качественные границы: в случае, если водный стресс оценен, как низкий (меньше 10%) вы его не почувствуете. В случае 20-40% водного стресса, скорее всего, вы столкнётесь с той или иной степенью экономической недоступности питьевой или сельскохозяйственной воды. В случае же 40%-80% водного стресса речь уже будет идти об физическом отсутствии водного ресурса — воду (кроме случая бутилированной воды, привезенной "за тридевять земель") не получается приобрести уже ни за какие деньги.
И, если Вы не верите, что в США есть районы, где воды нет вообще — то вам надо написать в компанию "Кока-Кола" (на основании данных которой и составлены две верхние карты — и именно она возит эту бутылированную воду по всем США), либо почитать вот это исследование. Ну или просто — какую-нибудь статью "Би-би-си ньюз" о данной проблеме.

Ну а теперь, не откладывая в долгий ящик — карта сланцевых бассейнов в США:



Надеюсь, теперь всем понятно, почему основные усилия бурильщиков в США направлены на Баккен и на Марселлус, а вот после экспериментов на Барнетте и Грин Ривер бурение там пока развивается шатко-валко? Сравните карты — и всё встанет на свои места. Воды нет — и не будет. Нет воды — нет ГРП. Нет ГРП — нет газа или нефти. Всё, приехали.

Продолжаем наш Марлезонский балет.
Австралия, водный стресс:




Австралия, сланцевые бассейны:



Южная Африка, водный стресс:



Южная Африка, сланцевый бассейн (он тут один) и лицензионные участки:



Вот такие у нас сланцевые и водные новости.

Для всех комментирующих и желающих откомментировать, что скрипач не нужен вода совсем несущественна.

Привожу цифры и аргументы по потребным объёмам воды для ГРП Барнетта - из обсуждения на "Афтершоке":

"Технология добычи газа заключается в бурении скважин с горизонтальным участком ствола длиной 1200 м и многоступенчатым гидроразрывом пласта. По мере истощения притока ГРП неоднократно повторяется. Для первых подобных операций требовалось порядка 1 тыс. т воды и 100 т песка. В настоящее время в горизонтальных скважинах стоимостью 2,6-3 млн долларов для одного ГРП необходимо порядка 4 тыс. т воды и 200 т песка. В среднем в течение года на каждой скважине проводится три ГРП."

"На месторождении Barnett Shale для получения 1 тыс. м3 газа нужно закачать в пласт не менее 100 кг песка и 2 т воды. Более половины этой жидкости откачивается обратно, а поскольку она содержит химические реагенты, нужно провести ее очистку. Ежегодно для проведения ГРП на месторождении требуется до 7,1 млн т песка и 47,2 млн т воды. Реальные цифры, вероятно, меньше, потому что значительное количество скважин простаивает. Но уже известны случаи, когда армады тяжелых траков превращали в грязь легкие грунтовые дороги, а компании платили чувствительные штрафы за их повреждение."

http://www.amberbridge.org/article?id=86

"Это не терпимо - это песдец. Это 47 кубических километров воды только для одного года существования одного месторождения. А так как с каждым разом надо увеличитьвать тоннаж пропанта и сответственно увеличивается и общем воды то мы выходим на любимую AY экспоненту, вы же сами уже написали что потребление воды увеличилось в 4 раза.

Вы еще забываете что источники воды не безграничны, даже источники минерализированной воды. Гарантирую что в скором времени они могут столкнутся с осушением водозаборных скважин."

"При использовании высокоминерализованной воды есть огромная вероятность, что гель "сварится". Что бы стабилизировать гель нужно готовить воду особым образом, и обычно эта подготовка вылазит к удорожанию в 20-30% на операцию. Плавали, знаем.

Некоторые просто не представляют себе объемы воды, использующиеся под ГРП."

"В статье в качестве примера нарастающего истощения подземного резервуара воды рассмотрено самое крупное подземное озеро в мире, Огалалла, раскинувшееся под территорией восьми штатов США и занимающее около 450 тыс. км2. Воды этого подземного озера составляют треть всех грунтовых вод страны и обеспечивают почти 2 млн. человек. В 2000 году для орошения из озера выкачали 26 км3 воды, а в целом, с момента начала его использования — 312 км3 . По некоторым оценкам, этот резервуар может быть полностью истощен в течение следующих 25 лет."

"Нет. 0,047 кубических километров воды"
"Добыча газа на газосланцевом поле Barnett примерно 20% от добычи в США. На Barnett на ГРП тратится 47,2 млн т воды в год. Итого на ГРП на сланцевый газ в США нужно 236 млн т воды или 0,236 куб. км.
Если всю воду для ГРП брать из подземного «озера» Огаллала, то объем водозабора нужно увеличить на 1%. Мизер. Но еще раз подчеркну, что на ГРП может использоваться и минерализованная пластовая вода."

http://aftershock.su/?q=comment/236277#comment-236277

Выводы делайте сами.

Из "ЖЖ Вадима Викторова"

Навигация на Миссисипи продолжится до конца января
На реке Миссисипи спешно проводят углубление фарватера. Судоходство планировали остановить в начале января, но углубление фарватера позволило продлить судоходство на месяц. Река, впервые за всю историю, обмелела и практически стала не судоходной. Обмеление произошло по двум причинам - засуха 2012 и забор воды для использования в целях добычи сланцевого газа. Река Миссисипи является шестой по величине стока рекой мира. Её сток составляет 600 кубических километров воды в год, сток Волги 243 кубических километра в год.
Даже скромные объемы добычи сланцевого газа привели к экологической катастрофе в США.

http://vvictorov.blogspot.ru/2013/01/62.html

Картинки по родине.

Сланцевые бассейны:


Украина, водный стресс сегодняшнего дня:


Украина, изменение водного стресса по прогнозу 2025 года:


Источник водных карт:
http://insights.wri.org/aqueduct/atlas