Content
- Què és el gas d’esquist i per què és important?
- Perforació horitzontal i fracturació hidràulica
- Els EUA disposen de recursos de gasos de xistre abundants
- Suficient per a 110 anys d’ús
- Què és un "Play" de Shale?
- Perforació horitzontal
- Fracturació hidràulica
- Gas Shale vs. Gas Convencional
- Gas natural: un combustible que crema net
- Preocupacions mediambientals
Mapa dels principals sistemes de gasos d’esquema als 48 estats inferiors, incloses les conques sedimentàries que els contenen. Feu clic per obtenir una vista més gran.
Què és el gas d’esquist i per què és important?
El gas d’esquit es refereix al gas natural que queda atrapat en les formacions d’esquist. Les esquelles són roques sedimentàries de gra fi que poden ser riques fonts de petroli i gas natural.
Perforació horitzontal i fracturació hidràulica
Durant l'última dècada, la combinació de perforació horitzontal i fracturació hidràulica ha permès accedir a grans volums de gasos d'esquil que anteriorment no eren econòmics per produir-los. La producció de gas natural a partir de formacions de esquistos ha rejovenit la indústria del gas natural als Estats Units.
Aquest vídeo proporciona una visió general del gas d'esquís, que comença amb el primer pou de gas a prop de Fredonia, Nova York, el 1821, fins al gener de 2010 i els principals jocs de gasos. El conferenciant és John Curtis, professor de Geoquímica i director de l'Agència de Gas Potencial de la Colorado School of Mines.
Els EUA disposen de recursos de gasos de xistre abundants
Del gas natural que es va consumir als Estats Units el 2009, el 87% es va produir al país; així, el subministrament de gas natural no depèn tant dels productors estrangers com del subministrament de cru, i el sistema de subministrament està menys sotmès a interrupcions. La disponibilitat de grans quantitats de gasos d'esquís permetrà als Estats Units consumir un subministrament de gas majoritàriament domèstic.
Segons l'EIA Energy Energy Outlook 2011 de l'EIA, els Estats Units tenen 2.552 trilions de peus cúbics (Tcf) de recursos de gas natural potencials. El gas natural procedent dels recursos d’esquist, considerat poc econòmic fa uns anys, representa 827 tcf d’aquest estimació de recursos, més del doble de l’estimació publicada l’any passat.
Aquest vídeo proporciona una visió general del gas d'esquís, que comença amb el primer pou de gas a prop de Fredonia, Nova York, el 1821, fins al gener de 2010 i els principals jocs de gasos. El conferenciant és John Curtis, professor de Geoquímica i director de l'Agència de Gas Potencial de la Colorado School of Mines.
Suficient per a 110 anys d’ús
A la taxa de consum dels EUA del 2009 (uns 22,8 Tcf per any), 2.552 Tcf de gas natural són suficients per subministrar aproximadament 110 anys d’ús. Les previsions de producció de recursos de sistema de xistró han augmentat significativament entre els informes de perspectives 2010 i 2011 i és probable que augmentin encara més en el futur.
Diagrama que mostra la geometria dels recursos naturals convencionals i no convencionals de gas natural. Imatge d'EIA. Feu clic per obtenir una vista més gran.
Què és un "Play" de Shale?
El gas d'esquist es troba en els "jocs" d'esquist, que són formacions d'esquist que contenen acumulacions significatives de gas natural i que comparteixen propietats geològiques i geogràfiques similars. Una dècada de producció ha vingut de l'obra de Barnett Shale a Texas. L'experiència i la informació obtinguda amb el desenvolupament del Barquett Shale han millorat l'eficiència del desenvolupament de gasos de esquistó a tot el país.
Altres obres importants són Marcellus Shale i Utica Shale a l'est dels Estats Units; i, el Shale de Haynesville i el Shale Fayetteville de Louisiana i Arkansas. Els agrimensors i els geòlegs identifiquen els llocs adequats en zones ben potencials per a la producció de gas econòmica mitjançant tècniques d’observació a nivell superficial i mapes generats per ordinador de la subfície.
Perforació horitzontal
Per produir gasos d'esquís s'utilitzen dues principals tècniques de perforació. La perforació horitzontal s'utilitza per proporcionar un major accés al gas atrapat en la seva formació. Primer, es perfora un pou vertical fins a la formació de roques dirigida. A la profunditat desitjada, la broca es converteix en un forat que s'estén horitzontalment a través del dipòsit, exposant el pou a més de l'esquí que produeix.
Diagrama que mostra el concepte de pou horitzontal amb zona de fracturació hidràulica. Copyright de la imatge.
Fracturació hidràulica
La fracturació hidràulica (comunament anomenada "fracking" o "hydrofracking") és una tècnica en la qual l'aigua, els productes químics i la sorra es bomben al pou per desbloquejar els hidrocarburs atrapats en formacions d'esquil·les obrint esquerdes (fractures) a la roca i permetent gas natural. fluir de l’esquist al pou. Si s'utilitza conjuntament amb la perforació horitzontal, la fracturació hidràulica permet als productors de gas extreure gasos d'esquís a un cost raonable. Sense aquestes tècniques, el gas natural no flueix cap al pou ràpidament i les quantitats comercials no es poden produir a partir d’esquist.
Els dipòsits de gas convencionals es creen quan el gas natural migra cap a la superfície terrestre a partir d’una formació de fonts riques en orgànics fins a la roca d’embassament altament permeable, on queda atrapat per una capa subjacent de roca impermeable.
Gas Shale vs. Gas Convencional
Els dipòsits de gas convencionals es creen quan el gas natural migra cap a la superfície terrestre a partir d’una formació de fonts riques en orgànics fins a la roca d’embassament altament permeable, on queda atrapat per una capa subjacent de roca impermeable. En canvi, els recursos de gas d'esquís es formen dins de la roca d'origen en esquís. La baixa permeabilitat de l’esquís inhibeix enormement que el gas migri cap a les roques d’embassament més permeables. Sense la perforació horitzontal ni la fractura hidràulica, la producció de gasos d'esquís no seria econòmicament factible perquè el gas natural no sortiria de la formació a velocitats prou elevades per justificar el cost de la perforació.
Gràfic que mostra la cobertura de gasos d’esquistos de l’EIA, perspectiva energètica anual de 2011. Imatge d’EIA.
Gas natural: un combustible que crema net
El gas natural té una crema més neta que el carbó o el petroli. La combustió del gas natural emet nivells significativament inferiors de contaminants clau, inclòs el diòxid de carboni (CO)2), òxids de nitrogen i diòxid de sofre que la combustió del carbó o del petroli. Si s'utilitza en centrals eficients de cicle combinat, la combustió de gas natural pot emetre menys de la meitat de CO2 com a combustió de carbó, per unitat d’energia alliberada.
Preocupacions mediambientals
Tot i això, hi ha alguns problemes ambientals potencials que també estan associats a la producció de gasos d'esquist. La perforació de gasos de xist té problemes importants en el subministrament d'aigua La perforació i fracturació dels pous requereix grans quantitats d’aigua. En algunes zones del país, l’ús significatiu de l’aigua per a la producció de gasos de xisto pot afectar la disponibilitat d’aigua per a altres usos i pot afectar hàbitats aquàtics.
La perforació i la fractura també produeixen grans quantitats d’aigua residual, que poden contenir productes químics dissolts i altres contaminants que necessiten tractament abans de la seva eliminació o reutilització. A causa de la quantitat d’aigua utilitzada i de les complexitats inherents al tractament d’alguns dels productes químics utilitzats, el tractament i l’eliminació d’aigües residuals és un problema important i difícil.
Si es fa una mala gestió, el fluid de fracturació hidràulica pot ser alliberat per vessaments, fuites o diverses altres vies d’exposició. L’ús de productes químics potencialment perillosos en el fluid de fractura significa que qualsevol alliberament d’aquest fluid pot provocar la contaminació de les zones circumdants, incloses les fonts d’aigua potable, i pot afectar negativament els hàbitats naturals.