Indhold
- Hvad er skifergas, og hvorfor er det vigtigt?
- Horisontalboring og hydraulisk brud
- USA har rigelige skifergasressourcer
- Nok til 110 års brug
- Hvad er en skifer "Play"?
- Horisontalboring
- Hydraulisk brud
- Skifergas vs. konventionel gas
- Naturgas: et rentbrændende brændstof
- Miljøforhold
Kort over den vigtigste skifergas spiller i de nedre 48 stater, inklusive de sedimentære bassiner, der indeholder dem. Klik for en større visning.
Hvad er skifergas, og hvorfor er det vigtigt?
Skifergas henviser til naturgas, der er fanget i skiferformationer. Skifer er finkornede sedimentære klipper, der kan være rige kilder til olie og naturgas.
Horisontalboring og hydraulisk brud
I løbet af det sidste årti har kombinationen af vandret boring og hydraulisk brud muliggjort adgang til store mængder skifergas, der tidligere var uøkonomisk at fremstille. Produktionen af naturgas fra skiferformationer har forynget naturgasindustrien i De Forenede Stater.
Denne video giver et overblik over skifergas, der starter med den første gasbrønd nær Fredonia, New York i 1821 frem til januar 2010, og den største skifergas spiller. Taleren er John Curtis, professor i geokemi og direktør for det potentielle gasagentur ved Colorado School of Mines.
USA har rigelige skifergasressourcer
Af den naturgas, der blev forbrugt i De Forenede Stater i 2009, blev 87% produceret indenlandske; levering af naturgas er således ikke så afhængig af udenlandske producenter som forsyningen med råolie, og leveringssystemet er mindre udsat for afbrydelse. Tilgængeligheden af store mængder skifergas vil yderligere give USA mulighed for at forbruge en overvejende indenlandsk gasforsyning.
I henhold til VVM-årlige energibesparelser 2011 har USA 2.552 billioner kubikfod (Tcf) potentielle naturgasressourcer. Naturgas fra skiferressourcer, der betragtes som uøkonomisk for kun få år siden, tegner sig for 827 Tcf af dette ressourceestimat, hvilket er mere end det dobbelte af det skøn, der blev offentliggjort sidste år.
Denne video giver et overblik over skifergas, der starter med den første gasbrønd nær Fredonia, New York i 1821 frem til januar 2010, og den største skifergas spiller. Taleren er John Curtis, professor i geokemi og direktør for det potentielle gasagentur ved Colorado School of Mines.
Nok til 110 års brug
I 2009-hastigheden for U.S.-forbrug (ca. 22,8 Tcf pr. År) er 2.552 Tcf naturgas nok til at levere ca. 110 års brug. Skifergasressource- og produktionsestimater steg markant mellem Outlook-rapporterne fra 2010 til 2011 og vil sandsynligvis stige yderligere i fremtiden.
Diagram, der viser geometrien for konventionelle og ukonventionelle naturgasressourcer. Billede af EIA. Klik for en større visning.
Hvad er en skifer "Play"?
Skifergas findes i skifer "skuespil", som er skiferformationer, der indeholder betydelige akkumuleringer af naturgas, og som har lignende geologiske og geografiske egenskaber. Et årti med produktion er kommet fra skuespillet Barnett Shale i Texas. Erfaringer og information fra udviklingen af Barnett-skiferen har forbedret effektiviteten af udviklingen af skifergas rundt om i landet.
Andre vigtige skuespil er Marcellus Shale og Utica Shale i det østlige USA; og Haynesville skifer og Fayetteville skifer i Louisiana og Arkansas. Landmænd og geologer identificerer egnede placeringer i brønde i områder med potentiale for økonomisk gasproduktion ved hjælp af både overvågningsteknikker på overfladeniveau og computergenererede kort over undergrunden.
Horisontalboring
To vigtige boreteknikker bruges til at producere skifergas. Horisontalboring bruges til at give større adgang til den gas, der er fanget dybt i den producerende formation. Først bores en lodret brønd til den målrettede klippeformation. Ved den ønskede dybde drejes borekronen til at bore en brønd, der strækker sig vandret vandret gennem reservoiret og udsætter brønden for mere af den producerende skifer.
Diagram, der viser begrebet en vandret brønd med hydraulisk brudzone. Billedophavsret.
Hydraulisk brud
Hydraulisk brud (ofte kaldet "fracking" eller "hydrofracking") er en teknik, hvor vand, kemikalier og sand pumpes ind i brønden for at låse carbonhydrider, der er fanget i skiferformationer, åbne revner (brud) i klippen og tillader naturgas at strømme fra skiferen ind i brønden. Ved anvendelse sammen med vandret boring gør hydraulisk brud det muligt for gasproducenter at udvinde skifergas til rimelige omkostninger. Uden disse teknikker strømmer naturgas ikke hurtigt til brønden, og kommercielle mængder kan ikke produceres fra skifer.
Konventionelle gasreservoirer oprettes, når naturgas migrerer mod jordoverfladen fra en organisk rig kildeformation til meget permeabelt reservoirberg, hvor den fanges af et overliggende lag med uigennemtrængelig klippe.
Skifergas vs. konventionel gas
Konventionelle gasreservoirer oprettes, når naturgas migrerer mod jordoverfladen fra en organisk rig kildeformation til meget permeabelt reservoirberg, hvor den fanges af et overliggende lag med uigennemtrængelig klippe. I modsætning hertil dannes skifergasressourcer inden for den organisk rige skiferkilde. Skiferens lave permeabilitet forhindrer i vid udstrækning gassen i at migrere til mere permeabel reservoirbergarter. Uden vandret boring og hydraulisk brud ville skifergasproduktion ikke være økonomisk gennemførlig, fordi naturgassen ikke ville strømme fra dannelsen i høje nok hastigheder til at retfærdiggøre udgifterne til boring.
Diagram, der viser skifergasudsendelsen fra VVM, Årlig energiudsigt 2011. Billede af EIA.
Naturgas: et rentbrændende brændstof
Naturgas brænder renere end kul eller olie. Forbrænding af naturgas udsender markant lavere niveauer af nøgleforurenende stoffer, herunder kuldioxid (CO2), nitrogenoxider og svovldioxid end forbrænding af kul eller olie. Når det bruges i effektive kraftværker i kombineret cyklus, kan forbrænding af naturgas udsende mindre end halvdelen så meget CO2 som kulforbrænding, pr. frigivet energi.
Miljøforhold
Der er dog nogle potentielle miljøproblemer, der også er forbundet med produktionen af skifergas. Skifergasboringer har betydelige vandforsyningsproblemer. Boring og brud af brønde kræver store mængder vand. I nogle områder af landet kan betydelig brug af vand til skifergasproduktion påvirke tilgængeligheden af vand til andre anvendelser og kan påvirke vandlevende levesteder.
Boring og brud producerer også store mængder spildevand, som kan indeholde opløste kemikalier og andre forurenende stoffer, der kræver behandling før bortskaffelse eller genbrug. På grund af de anvendte mængder vand og kompleksiteten i behandlingen af nogle af de anvendte kemikalier er spildevandsrensning og bortskaffelse et vigtigt og udfordrende problem.
Hvis den ikke administreres, kan den hydrauliske sprækvæske frigives ved spild, lækager eller forskellige andre eksponeringsveje. Brug af potentielt farlige kemikalier i brudvæsken betyder, at enhver frigivelse af denne væske kan resultere i forurening af omgivende områder, herunder drikkevandskilder, og kan have en negativ indvirkning på naturlige levesteder.