Легко ли добыть нефть. Сланец, великий и ужасный - 1⁠⁠

Думаю, что практически все слышали о сланцевой нефти и сланцевой революции. Я тоже писал о ней в своей статье, которая касается проблемы генезиса нефти: Легко ли добыть нефть. Откуда есть пошла нефть и газ. Часть-1

Но далеко не все знают, что такое сланцевая нефть, в чем проблема ее добычи и есть ли е нее перспективы. Поэтому я решил написать про это. На данном этапе изучения сланцев существует неопределенность в определении данного понятия. В Америке под термином «сланцевая нефть» понимают нефть двух видов: «shale oil» – высоковязкая сланцевая смола, по свойствам (плотности, вязкости) значительно отличается от традиционной легкой нефти. Получают из горючих сланцев после термического воздействия (пиролиза). Эта нефть имеет еще другое название – сланцевое масло, которое пришло еще с дореволюционных времен. Лидером по ее производству в Российской империи была Эстляндия, имеющая огромные запасы горючего сланца. И после получения независимости она продолжала развивать сланцевую энергетику, и Эстония стала в межвоенное время лидером по производству пиролизной нефти

Карьер по добыче сланцев где-то в суровой Эстонии

«Tight oil» или "Light tight oil" - легкая нефть, содержащаяся в коллекторах с низкими фильтрационноемкостными свойствами, т.е. в плотных низкопористых низкопроницаемых коллекторах – сланцах. Сланцевые толщи — это горные породы, состоящие в основном из глинистых известняков и кремнезема, которые насыщены органическим веществом. Т.е. это основные нефтематеринские породы практически во всех нефтегазоносных бассейнах мира.

Применяя термин «сланцевая нефть» в России, да и не только в ней, в настоящее время подразумевают именно «tight oil».

США я упомянул не даром, так как первыми получать промышленную нефть такого типа начали именно они. Это явление еще назвали «сланцевой революцией», про которую прожужжали все уши несколько лет назад.

Теперь давайте рассмотрим, чем же сланцевые месторождения отличаются от традиционных. Про устройство обычных месторождений я писал в статье, на которую имеется ссылка выше. Главное условие формирования месторождений традиционной нефти (и газа) – это наличие высокопористой породы, которая находится над нефтематеринской породой. Они бывают нескольких типов, горючий сланец относится именно к таким. После синтеза нефть и газ начинают мигрировать на поверхность, и если над нефтематеринской породой имеется такая порода, то они «задерживаются» в порах благодаря абсорбции (поглощение вещества всем объемом тела) Этот процесс видели наверняка все, достаточно вспомнить губку и воду. Такие породы называются породами-ловушками или коллекторами, главное в них – пористое строение, в порах и задерживается нефть и/или газ

Но, главное, не только впитать, главное – удержать. Если напитанную водой губку поместить на солнце – она высохнет, т. к. вода испариться. Тоже самое происходит с нефтью и газом, газ улетучивается полностью наряду с легкими фракциями нефти, остается битум (прочитать про это можно тут: Легко ли добыть нефть. Битум - это не только сырье для производства асфальта, но и ценный альтернативный энергоноситель. Часть 1

Поэтому вторым условием образования традиционной нефти и газа является наличие над породой-ловушкой непроницаемых для нефти и газа пород, которые называются породами-покрышками. Это, чаще всего, либо слои соли, или глины.

А вот со сланцами картина немного иная. Они сами по себе являются нефтематеринской породой, т. е. образование нефти и газа происходит именно в них. Но по причине того, что прямо над ними находятся плотные породы нефть не может мигрировать на поверхность, а сохраняется в месте генерации. Также миграции на поверхность мешает очень низкая пористость (и связанная с эти проницаемость) этих пород. Если породы-ловушки традиционной нефти можно сравнить с губкой, то сланцевые породы можно сравнить с пропитанным водой кирпичом, в нашем случае – пропитанным нефтью. Из-за этого особенностью сланцев являются высокие пластовые давления.

Сланцевых нефтематеринских пород на земле не просто много, их колоссальное количество. Соответственно нефти в ней очень много, счет идет на сотни миллиардов тонн. Только в России в т. н. Баженовской свите, самой крупной формации сланцев в России, ресурсный потенциал составляет порядка 60 миллиардов тонн, что 4-7 раз больше «родины» сланцевой революции аналогичной формации Баккен.

Но ввиду особенностей сланца: чрезвычайно высокой плотности, сверхнизкой проницаемости, высокого количества примесей – добыть ее гораздо труднее и затратнее, чем традиционную нефть. Но запасы ее истощаются, если не будет энергетической революции в новом виде (в зеленые сказки эльфов в энергетическое будущее с ветряками и солнечными панелями лично у меня вызывает большое сомнение) в виде теромоядерной энергетики, нам придется ее добывать. Правда все это будет дорого и хватит ее не для всех. Как это сделать – to be continued