Споживання води при видобуванні сланцевого газу

Видобування сланцевого газу пов’язане із використанням великих обсягів води, яка закачується у свердловину разом із піском та хімічними речовинами для виконання гідравлічного розриву, а також для буріння свердловин, тестування трубопроводів та обробки видобутого газу.

У Північній Америці обсяги використання води при бурінні однієї свердловини зазвичай складають близько 1000-2000 метрів кубічних, а при виконанні гідророзриву на одній свердловині – близько 10000 – 20000 метрів кубічних.

За даними дослідження “Water and Shale Gas Development“, основні фактори, що впливають на обсяги використання води включають:

• глибина, довжина та кількість горизонтальних сегментів свердловини;
• геологічні характеристики родовища (глибина залягання, товщина та щільність сланцевих порід).

В процесі видобування сланцевого газу може використовуватися вода із поверхневих джерел, централізованих систем водопостачання, підземних джерел, а також частково зворотня вода з попередніх свердловин. Вибір джерела водопостачання залежить від місцевих умов, законодавчих норм та економічних факторів.

За даними дослідження “Modern Shale Gas Development in the United States: A Primer”, підготовленого за підтримки Департаменту енергетики США, споживання води для потреб видобування сланцевого газу складає від 0,1% до 0,8% від загального споживання води (промисловістю, сільським господарством, населенням) регіону, де видобувається сланцевий газ. Тим не менш, у вододефіцитних районах використання значних обсягів води для видобування сланцевого газу може підвищити конкуренцію за джерела водопостачання.

Частина води, яка закачується в свердловини, надалі повертається на поверхню разом із видобутим природним газом. Зворотня вода містить не лише воду, яка була закачана в свердловину, а й природну воду, яка містилася в товщі сланцевих порід та вивільнилася під час гідророзриву. Така суміш може мати високий вміст солей, а також містити органічні речовини, метали та природні радіоактивні речовини. Зворотня вода після очищення може знову використовуватися в інших свердловинах, закачуватися в старі свердловини (утилізаційні свердловини) чи зберігатися на поверхні в спеціальних резервуарах. В США заборонено скидати зворотню воду у поверхневі водойми без попереднього очищення.

Примітно, що нині розробляються технології видобування сланцевого газу із мінімальним використанням води (на основі використання рідкого пропану, двоокису вуглецю, азоту та гелів). Їх використання, щоправда, на даному етапі не набуло широких промислових обсягів.