Новости

18.04.2014 00:40
Рубрика: Общество
Проект: Наука

Земля отвечает ударом

Добыча сланцевого газа вызывает землетрясения
Сланцевая революция стала одним из хитов последнего времени. Ее инициаторы, американцы, уже вышли на первое место в мире по добыче газа. Они упорно говорят о сланцевой эре в энергетике. Многие страны надеются, что сланец даст им энергетическую независимость. С другой стороны, он уже стал героем различных "страшилок", его рисуют в самых мрачных красках, называют сланцевую революцию большим пузырем, который скоро лопнет.

Дело в том, что у сланцевого газа много недостатков. И главный - неэкологичность. Его добыча превращает все вокруг себя в мертвую пустыню. Это вынудило власти некоторых стран, например Франции, Румынии, Болгарии, запретить добычу сланцевого газа с применением технологии гидроразрыва. А собственно других способов для его извлечения и нет.

И вот новый сюрприз. Из американских штатов, где растет добыча сланца, стали поступать тревожные сообщения о землетрясениях. Они начались, когда от обычного бурения скважин перешли на гидроразрыв. Пласт раскалывается при подаче в него жидкости под большим давлением. При этом скрытые в пласте полости с углеводородами объединяются, и газ из них попадает в скважину. Вот такая вроде бы нехитрая технология.

- Такой метод сам по себе - уже небольшое землетрясение, - говорит ученый секретарь Научного совета по проблемам сейсмологии РАН, доктор физико-математических наук Алексей Завьялов. - Потому неудивительно, что число подземных толчков в США, где настоящий бум сланцевого газа, растет в геометрической прогрессии. Причина науке хорошо известна: наведенная человеком сейсмика.

Классический пример - землетрясение в районе водохранилища Койна, в Индии, в 1967 году. Когда там тряхнуло с магнитудой 6,5, ученые были в шоке. Ведь это был спокойный по сейсмике район. С чего бы вдруг Земля "возбудилась"? Разбираясь в причинах, ученые обратили внимание на построенную здесь плотину. Именно она и была названа в итоге главным виновником землетрясения. Дело в том, что огромная масса воды стала сильно давить на недра. Дополнительно к этому в разломы начала проникать вода, что привело к серии гидроразрывов. Вот такой получился сценарий землетрясения в зоне, которая веками считалась тихой и безопасной.

Бум сланцевого газа и вспышки землетрясений в районах добычи заставили ученых присмотреться к явлению наведенной сейсмоактивности. Последней каплей стали подземные толчки в Ланкшире, где ведется разработка сланцевого газа. Сотрудники Института энергии Даремского университета и Кильского университета собрали статистику случаев наведенной сейсмичности с 1929 года. Лидером стала горнодобывающая промышленность - 77 случаев, за ней следует истощение нефтяных и газовых месторождений - 42, строительство плотин - 39, получение геотермальной энергии - 21. А по силе подземных ударов на первом месте - плотины (магнитуда 7,9), затем истощение нефти и газа (7,3), горнодобыча (5,6). Что касается сланцевого газа, то ученые выделили для него всего три случая появления наведенной сейсмики, а наиболее высокая магнитуда составила 3,8.

Выходит, зря бьют в колокол оппоненты сланцевой добычи? Она в сейсмических аутсайдерах? Но тогда как понять тревожные сообщения о десятках подземных ударов в районах его добычи? Например, в Оклахоме за последние 5 лет их число выросло в 40 раз. Представители надзорных органов штатов Канзас, Техас, Оклахома и Огайо сообщают, что добыча нефти и газа в США в прошлом году выросла до 20-летнего максимума за счет развития таких технологий, как гидравлический разрыв пласта (ГРП), что позволило компаниям извлекать углеводороды даже из скальных отложений. Но по мере роста числа месторождений, где добыча углеводородов ведется методом ГРП, от Техаса до Огайо начали поступать сообщения о землетрясениях. Закачка жидкости разрыва в скважины с 2000 по 2011 год в 6 раз увеличила число землетрясений в центральной части страны, говорится в сообщении Геологической службы США. В прошлом году землетрясения в городах Эзл в Техасе и Джонс в Оклахоме, а также на северо-востоке Огайо связывают с закачкой жидкости гидроразрыва в скважины. Предполагается, что из-за этого же произошли землетрясения в городах Янгстаун в Огайо, Гай в Арканзасе и Форт-Уэрт в Техасе.

Может, людям просто показалось, что землю трясет? Конечно, нет. Дело в том, что в статистику попали только ощутимые землетрясения, а львиная доля подземных толчков, связанных со сланцем, имеет магнитуду чуть более 1. Даже самый сильный, который случился в бассейне канадской реки Хорн с магнитудой 3,8, хотя и был ощутим, но никаких повреждений не вызвал. Словом, сотрудники Института энергии Даремского университета и Кильского университета утверждают, что наведенная сейсмичность от добычи сланцевого газа пока малоощутима.

Но другая группа исследователей не столь оптимистична. Американские ученые, изучив один из районов добычи сланцевого газа, показали, что с ноября 2009 года по сентябрь 2011 года там произошло 67 землетрясений магнитудой 1,5 и выше. В 24 случаях удалось точно установить их эпицентры - они находились на расстоянии до 3,2 км от одной из скважин. Однако далеко не все скважины виноваты в сейсмике. Анализ 161 скважины показал, что в 90% случаев не было отмечено никаких подземных толчков. Значит, все же не стоит бить тревогу?

Вряд ли с этим согласятся жители маленького техасского городка Айзиль, где добывают сланцевый газ. В прошлом году настоящую панику здесь вызвала серия подземных толчков. Сила первого была магнитудой 3,3, днем позже - 3,0. Потом последовали новые, но менее сильные удары.

Так надо ли бояться сланца? Или все эти сообщения просто-напросто паника обывателя и ничего действительно опасного для людей эти землетрясения не представляют? Единого мнения наука пока не имеет: ученые только начали изучать проблему. Но одно очевидно: опасность представляют в первую очередь скважины, находящиеся в пластах, где и до начала работ уже было повышенное давление. Оно легко может высвободиться в результате деятельности человека.

Общество Наука Научный подход с Юрием Медведевым
Добавьте RG.RU 
в избранные источники