Що таке сланцевий газ?
Сланцевий газ – це не корисна копалина, а продукт хімічної переробки твердої органічної речовини. Найбільш поширена назва цієї речовини – кероген, який знаходиться в породі (сланці, алевроліті, мергелю, вапняку, доломиті) у вигляді прожилків та вкраплень. Якщо вміст керогену в породі перевищує 10 %, то це вже є руда, яку частіше всього називають горючими сланцями.
Вміст керогену у руді коливається від 10-15% до 60-80%. Сланцевий газ продукують з горючих сланців (сланець + кероген) хімічним методом. При розчиненні керогену в бензолі і толуолі отримують метан (власне, природний газ), діоксид вуглецю і воду. Водночас у меншій кількості утворюються також оксиди сірки, азоту та фосфору. Екзотермічна хімічна реакція відбувається під тиском 3,5 МПа і температурі 380-500оС. Калорійність сланцевого газу удвічі менша, ніж чистого природного газу метану, добутого свердловинним способом. Щоб відбулася реакція розчинення керогену у бензолі, необхідно відділити кероген від породи (сланцю). Велике значення має те, у якому вигляді знаходиться кероген у породі. Якщо кероген знаходиться у вигляді прожилків, то відділити його від породи досить легко.
Потужність керогенвмісних порід в цілому світі становить майже скрізь однакова – біля 600 м.
А чи є взагалі у нас сланцевий газ?
У США вміст керогену в середньому становить 35% (потужність рудного покладу – 50-250 м), у Польщі – 3% (потужність опробуваного інтервалу – 5-10м), а в Західному регіоні України – 0,5% (потужність опробуваного інтервалу – 5-10м). У США ділянки із вмістом керогену менше 10% навіть не розробляються!
Найбільше покладів керогенвмісних порід в Америці сконцентровано на глибині 180-500 метрів. Глибина залягання покрівлі керогенвмісних порід у Польщі – біля 2 км, на Львівщині – 2-4 км, на Івано-Франківщині – 2-5 км, на Волині – 500 м – 5 км, на Тернопільщині – 0 м – 400 м, в Чернівецькій області – 700 м – 2 км.
Низькій вміст органічної речовини в керогенвмісних породах та її тонко вкраплена текстура вказують на те, що за існуючими у світі технологіями здійснити промисловий видобуток сланцевого газу в Західному регіоні України практично не можливо.
Отримано яскраво виражений негативний результат пошукових робіт на сланцевий газ у Польщі в тій же геологічній структурі, що і Олеська ділянка. Жодна випробувана свердловина не дала промислового видобутку сланцевого газу. На Юзівський ділянці вміст органічної речовини в керогенвмісних породах теж дуже низький.
В США сланцева свердловина працює 30 років, дебіт її – 200 000 м3/добу сланцевого газу (метан+діоксид вуглецю), в Польщі (біля Гданська) дебіт свердловини становить тільки 8 000 м3/добу, і цей дебіт постійно падає. І це зрозуміло – в США більше органіки в керогенвмісних породах.
В цілому світі, крім США, в жодній країні сланцевий газ не видобувають.
Що несе нам гідророзрив?
В США набув поширення процес переробки керогену з отриманням сланцевого газу методом гідророзриву. Він відрізняється від звичайного гідророзриву (закачування в пласт під тиском води і піску), що здійснювався раніше в Передкарпатті. Але і цей звичайний гідророзрив не можна здійснювати на платформі (північніше Дністра), бо тоді в артезіанські водозабори питних вод буде інфільтруватися по глибинних розломах збагачена важкими металами природна мінералізована глибинна вода.
Метод гідророзриву для сланцевих свердловин об'єднує три процеси:
1. Проведення вибуху у свердловині – щоби в руді утворилися тріщини і кероген відділився від породи.
2. Закачуванням у свердловину під тиском суміші (20 000 м3 розчинів з прісної води, піску, хімічних реагентів (2 % або 400 т) (переважно бензол, метилбензол, етилбензол та толуол) здійснюється розкриття утворених вибухом тріщин, закріплення їх піском і підведення до керогену хімічних речовин.
3. Відкачування сланцевого газу і зворотних вод на поверхню.
На американських неглибоких родовищах (до 1,5 км) вибухи викликають землетрус потужністю до 4,7 бала за шкалою Ріхтера, для Олеської ділянки (глибина залягання сланців 2-4 км) необхідно здійснити вибух, що викличе землетрус потужністю більше 4,7 бала за шкалою Ріхтера. Під час вибуху тріщини утворюються не тільки в сланцях, але і у всій товщі, що покриває пласт сланцю до поверхні землі. Свердловини на сланцевий газ розташовують на перетині розломів, тобто, використовують наявну природну тріщинуватість. Але на перетині розломів знаходяться великі артезіанські родовища питних підземних вод. На Заході України, і зокрема на Олеській площі, знаходяться сотні водозабірних свердловин, в тому числі крупні водозабори, такі як Ямненський Кам'янка-Бузького району, Мокротинський і Зарудцевський Жовківського району та інші, Рогатинський, Шевченківський, Галицький та інші Івано-Франківської області.
Проведення вибуху у свердловині – щоби в руді утворилися тріщини і кероген відділився від породи, небезпечно ще тим, що цей вибух може спровокувати і природний землетрус.
Наявні природні розломи (зони поширення тріщин), які розбивають товщу на окремі блоки, сприяють інфільтрації хімічних розчинів і забрудненню підземних вод не тільки на ділянці свердловини, але і далеко (декілька сотень кілометрів) за її межами.
Що буде зі зворотною водою?
Утворені в результаті хімічних реакцій в рудному пласті метан і діоксид вуглецю створюють "ефект ерліфта", завдяки якому зворотна вода і сланцевий газ піднімаються до верху. Крім реагентів (переважно бензол та толуол, які є високо канцерогенними речовинами), у воду, що підіймається до поверхні по тріщинах, потрапляють розчинені природні важкі метали, природні радіоактивні компоненти, метан. Зворотна вода в об'ємі більше 2 000 м3 закачується в ставки-накопичувачі, які не є надійними сховищами забруднень. Поліетиленова плівка накопичувача через рік-два зруйнується. Отруєна вода в ставках зворотних вод небезпечна ще і тим, що при випаровуванні утворюються дуже токсичні стійкі тумани, від яких при вдиханні може настати навіть раптова смерть. Тож все живе (комахи, птахи, тварини, люди та ін.) наражається на небезпеку не тільки поблизу ставка, але і в околі кількох кілометрів.
Закачування під тиском в свердловину на сланцевий газ хімічного розчину спричинить отруєння насамперед артезіанських питних підземних вод.
Зворотна вода, що закачується в ставки-накопичувачі промислових стічних вод, спричинить отруєння насамперед ґрунтових та поверхневих вод.
Що каже законодавство?
Вимоги чинного екологічного законодавства України не дозволяють видобування сланцевого газу. Весь Західний регіон України розміщений в третьому поясі зони санітарної охорони, зони живлення водозаборів. А згідно з Постановою Кабінету Міністрів №2024 від 19 грудня 1998 року забороняється закачувати хімічні реагенти в підземні горизонти і розташовування на поверхні в ставках-накопичувачах зворотних токсичних вод (а це як раз передбачено технологією сланцевих свердловин). Санітарно-захисна зона ставка промислових відходів має бути не ближче, ніж за 3 км до населених пунктів. А в нас, на заході України, така щільність населення, що такі ставки просто ніде розмістити. Щільність населення в Пенсильванії, де проводиться видобуток сланцевого газу – 1 людина на 1км2, а на заході України – 120 людей на 1км2.
Отож кожна розсудлива людина має поставити собі запитання, а що вона зробила, аби її рідні і близькі не пили цю отруєну від застосування сланцевої технології воду. Елементарний обов'язок всіх розсудливих людей України боротися за те, щоб відтермінувати, а, можливо, і запобігти цю подію знищення ареалу буття української нації. Треба просити Господа Бога, щоби не дозволив тим "одобрямс"-депутатам перетворити життя українців в сланцеве пекло.
Володимир Харкевич,
геолог, доцент кафедри екологічної та
інженерної геології і гідрогеології геологічного факультету ЛНУ
ім. І.Франка
