Rezerwy łupków bitumicznych

Zasoby łupków bitumicznych odnoszą się do zasobów łupków bitumicznych , które są ekonomicznie możliwe do wydobycia w obecnych warunkach ekonomicznych i możliwościach technologicznych. Złoża łupków naftowych wahają się od niewielkich, obecnie niemożliwych do wydobycia z gospodarczego punktu widzenia, do dużych, potencjalnie możliwych do wydobycia zasobów. Określenie zasobów łupków naftowych jest trudne, ponieważ skład chemiczny różnych łupków bitumicznych, a także ich kerogen zawartość i technologie ekstrakcji znacznie się różnią. Ekonomiczna wykonalność wydobycia łupków bitumicznych w dużym stopniu zależy od ceny konwencjonalnej ropy naftowej; jeśli cena ropy naftowej za baryłkę jest niższa niż cena produkcji za baryłkę łupków bitumicznych, jest to nieopłacalne.

Jako skały źródłowe dla większości konwencjonalnych zbiorników ropy naftowej , złoża łupków naftowych znajdują się we wszystkich prowincjach naftowych świata, chociaż większość z nich jest zbyt głęboka, aby można je było eksploatować ekonomicznie. Na całym świecie znanych jest ponad 600 złóż łupków naftowych. Chociaż zasoby łupków naftowych występują w wielu krajach, tylko 33 kraje posiadają znane złoża o możliwej wartości ekonomicznej.

Wiele złóż wymaga dalszych badań, aby określić ich potencjał jako rezerw. Dobrze zbadane złoża, które ostatecznie można by zaklasyfikować jako rezerwaty, obejmują rzeki Green w zachodnich Stanach Zjednoczonych, złoża trzeciorzędowe w Queensland w Australii , złoża w Szwecji i Estonii , złoże El-Lajjun w Jordanii oraz złoża we Francji , Niemcy , Brazylia , Chiny i Rosja . Oczekuje się, że te złoża przyniosą co najmniej 40 litrów (0,25 baryłek) oleju łupkowego na tonę metryczną łupków, przy użyciu testu Fischera .

Ostrożne szacunki z 2016 r. Określają całkowite światowe zasoby łupków naftowych odpowiadające wydajności 6,05 bilionów baryłek (962 miliardów metrów sześciennych) oleju łupkowego, przy czym największe złoża zasobów w Stanach Zjednoczonych stanowią ponad 80% całkowitego światowego zasobu . Dla porównania, w tym samym czasie potwierdzone światowe zasoby ropy naftowej szacuje się na 1,6976 bilionów baryłek (269,90 miliardów metrów sześciennych).

Geologia łupków naftowych

Tworzenie się łupków naftowych odbywa się w wielu warunkach depozycji i ma znaczne zróżnicowanie składu. Łupki naftowe można klasyfikować według ich składu ( minerały węglanowe , takie jak kalcyt lub minerały detrytyczne, takie jak kwarc i gliny ) lub według środowiska ich osadzania (duże jeziora , płytkie morza i laguny / małe jeziora). Znaczna część materii organicznej w łupkach bitumicznych jest algowego , ale może również zawierać szczątki naczyniowych roślin lądowych . Trzy główne rodzaje materii organicznej ( macerały ) w łupkach naftowych to telalginit , lamalginit i bituminit . Niektóre złoża łupków naftowych zawierają również metale, takie jak wanad , cynk , miedź i uran .

Większość złóż łupków naftowych powstała w okresie środkowego kambru , wczesnego i środkowego ordowiku , późnego dewonu , późnej jury i paleogenu poprzez zakopywanie przez osady na osadach bagiennych alg, co skutkowało konwersją materii organicznej w kerogen w procesach diagenetycznych . Największe złoża znajdują się w pozostałościach dużych jezior, takich jak osady formacji Green River w Wyoming i Utah w USA. Złoża łupków naftowych utworzone w płytkich morzach szelfu kontynentalnego są na ogół znacznie cieńsze niż złoża dużych basenów jeziornych.

Definicja rezerw

Szacowanie zasobów ropy łupkowej komplikuje kilka czynników. Po pierwsze, ilość kerogenu zawartego w złożach łupków bitumicznych jest bardzo zróżnicowana. Po drugie, niektóre narody podają jako rezerwy całkowitą ilość kerogenu na miejscu, w tym cały kerogen, niezależnie od ograniczeń technicznych lub ekonomicznych; szacunki te nie uwzględniają ilości kerogenu, który można wydobyć ze zidentyfikowanych i zbadanych łupków naftowych przy użyciu dostępnej technologii iw danych warunkach ekonomicznych. W większości definicji „rezerwy” odnoszą się tylko do ilości zasobów, które są technicznie możliwe do eksploatacji i ekonomicznie wykonalne w obecnych warunkach ekonomicznych. Z drugiej strony termin „zasoby” może odnosić się do wszystkich złóż zawierających kerogen. Po trzecie, wydobycia ropy łupkowej wciąż się rozwijają, więc ilość możliwego do odzyskania kerogenu można jedynie oszacować.

Istnieje wiele różnych metod ekstrakcji, które dają znacznie różne ilości użytecznego oleju. W rezultacie szacunkowe ilości zasobów i rezerw wykazują duże rozbieżności. Zawartość kerogenu w formacjach łupków naftowych jest bardzo zróżnicowana, a ekonomiczna wykonalność jego wydobycia w dużym stopniu zależy od międzynarodowych i lokalnych kosztów ropy. Do określenia ilości i jakości produktów wydobywanych z oleju łupkowego stosuje się kilka metod. W najlepszym przypadku metody te dają przybliżoną wartość jego potencjału energetycznego. Jedną ze standardowych metod jest test Fischera , który daje wartość opałową , czyli miara produkcji kalorii. Jest to ogólnie uważane za dobrą ogólną miarę użyteczności. Test Fischera został zmodyfikowany, wystandaryzowany i dostosowany przez American Petroleum Institute . Nie wskazuje jednak, ile oleju można było wydobyć z próbki. Niektóre metody przetwarzania dają znacznie bardziej użyteczny produkt, niż wskazywałby test Fischera. Metoda Tosco II daje ponad 100% więcej oleju, a proces Hytort daje od 300% do 400% więcej oleju.

Rozmiar zasobu

Wielkość zasobów łupków naftowych w dużym stopniu zależy od stosowanej klasy granicznej. Szacunki z 2008 roku określają całkowite światowe zasoby łupków bitumicznych na 689 gigaton, co odpowiada wydobyciu 4,8 biliona baryłek (760 miliardów metrów sześciennych) ropy łupkowej, z największymi rezerwami w Stanach Zjednoczonych, które, jak się uważa, mają 3,7 biliona baryłek ( 590 miliardów metrów sześciennych), choć tylko część nadaje się do wydobycia. Według World Energy Outlook 2010 opracowanej przez Międzynarodową Agencję Energetyczną , światowe zasoby łupków naftowych mogą stanowić równowartość ponad 5 bilionów baryłek (790 miliardów metrów sześciennych) ropy naftowej, w miejsce której technicznie możliwe jest wydobycie ponad 1 biliona baryłek (160 miliardów metrów sześciennych).

Ostrożne szacunki Światowej Rady Energetycznej z 2016 r. Określają całkowite światowe zasoby łupków bitumicznych odpowiadające wydajności 6,05 bilionów baryłek (962 miliardów metrów sześciennych). Dla porównania, w tym samym czasie potwierdzone światowe zasoby ropy naftowej szacuje się na 1,6976 bilionów baryłek (269,90 miliardów metrów sześciennych).

Alokacja geograficzna

Nie ma kompleksowego przeglądu rozmieszczenia geograficznego łupków naftowych na całym świecie. Około 600 znanych złóż łupków naftowych jest rozrzuconych po całej ziemi i znajduje się na każdym kontynencie, z możliwym wyjątkiem Antarktydy , który nie został jeszcze zbadany pod kątem łupków bitumicznych. Zasoby łupków naftowych mogą być skoncentrowane w dużych, ograniczonych złożach, takich jak formacje Green River, które zostały utworzone przez duże śródlądowe jezioro. Mogą one mieć wiele metrów grubości, ale są ograniczone wielkością pierwotnego jeziora. Mogą również przypominać osady znalezione wzdłuż wschodniego wybrzeża Ameryki, które były produktem płytkiego morza, ponieważ mogą być dość cienkie, ale ekspansywne na boki i obejmują tysiące kilometrów kwadratowych.

Największe złoża łupków naftowych (ponad 1 miliard ton) (Dyni 2006)
Depozyt Kraj Okres Lokalne zasoby ropy łupkowej (mln baryłek) Lokalne zasoby łupków naftowych (mln ton metrycznych)
Formacja Green River Stany Zjednoczone Paleogen 1 466 000 213 tys
Tworzenie fosforu Stany Zjednoczone permski 250 000 35775
dewon wschodni Stany Zjednoczone dewoński 189 000 27 000
Formacja Heatha Stany Zjednoczone Wczesny karbon 180 000 25578
Zagłębie Olenyok Rosja kambr 167715 24 000
Kongo Demokratyczna Republika Konga ? 100 000 14310
Formacja Irati Brazylia permski 80 000 11448
Sycylia Włochy ? 63 000 9015
Tarfaja Maroko Kreda 42145 6448
Dorzecze Wołgi Rosja ? 31447 4500
Złoże leningradzkie, Baltic Oil Shale Basin Rosja ordowicki 25157 3600
Kotlina Wyczegodska Rosja Jurajski 19580 2800
Wadi Maghar Jordania Kreda 14009 2149
Graptolityczny argilit Estonia ordowicki 12386 1900
Timahdit Maroko Kreda 11236 1719
Łupek Collingwood Kanada ordowicki 12300 1717
Włochy Włochy triasowy 10 000 1431

Poniższa tabela przedstawia rezerwy według szacunkowej ilości oleju łupkowego. Olej łupkowy odnosi się do oleju syntetycznego otrzymywanego przez ogrzewanie materiału organicznego (kerogenu) zawartego w łupku bitumicznym do temperatury, która rozdzieli go na ropę, gaz palny i resztkowy węgiel pozostały w zużytych łupkach łupkowych . Wszystkie wartości podane są w baryłkach i tonach metrycznych .

Ropa łupkowa: zasoby i produkcja na koniec 2008 r. według regionów i krajów o zasobach przekraczających 10 miliardów baryłek ropy łupkowej na miejscu (Dyni 2010)
Region Lokalne zasoby ropy łupkowej (mln baryłek) Lokalne zasoby łupków naftowych (mln ton metrycznych) Produkcja w 2008 r. (tys. ton metrycznych (ropa))
Afryka 159243 23317 -
Demokratyczna Republika Konga 100 000 14310 -
Maroko 53381 8167 -
Azja 613145 83836 375
Chiny 354430 47600 375
Pakistan 91 000 12236 -
Rosja 167715 24 000 -
Europa 368156 52845 355
Rosja 247 883 35470 -
Włochy 73 000 10446 -
Estonia 16286 2494 355
Bliski Wschód 38172 5792 -
Jordania 34172 5242 -
Ameryka północna 3722066 539123 -
Stany Zjednoczone 3 706 228 536 931 -
Kanada 15241 2192 -
Oceania 31748 4534 -
Australia 31729 4531 -
Ameryka Południowa 82421 11794 157
Brazylia 82 tys 11734 159
Suma światowa 4 786 131 689227 930

Afryka

Główne złoża łupków naftowych znajdują się w Demokratycznej Republice Konga (14,31 mld ton oleju łupkowego) i Maroku (12,3 mld ton lub 8,16 mld ton oleju łupkowego). Złoża w Kongo nie są jeszcze właściwie rozpoznane. W Maroku złoża łupków naftowych zidentyfikowano w dziesięciu miejscowościach, z największymi złożami w Tarfaya i Timahdite . Chociaż rezerwy w Tarfaya i Timahdit są dobrze zbadane, komercyjna eksploatacja jeszcze się nie rozpoczęła i podjęto jedynie ograniczony program badań laboratoryjnych i pilotażowych. Istnieją również rezerwy łupków naftowych w Egipcie , Afryce Południowej, Madagaskarze i Nigerii . Główne złoża Egiptu znajdują się w Safaga - Al-Qusayr i Abu Tartour.

Azja

Główne złoża łupków naftowych znajdują się w Chinach, których zasoby szacowane są na 32 miliardy ton metrycznych, z czego 4,4 miliarda ton nadaje się do eksploatacji technicznej i ekonomicznie. W 2008 roku potencjalne zasoby ropy łupkowej szacowano na 354 mld baryłek (5,63 × 1010 m3), a w 2016 roku na 330 mld baryłek (5,2 × 1010 m3 ) . Główne chińskie złoża i produkcja łupków naftowych leżą w Fushun i Liaoning ; inne znajdują się w Maoming w Guangdong , Huadian w Jilin , Heilongjiang i Shandong . Profesor Alan R. Carroll z University of Wisconsin – Madison szacuje, że złoża łupków naftowych z górnego permu w północno-zachodnich Chinach, których nie było w poprzednich globalnych ocenach łupków naftowych, są porównywalne z formacją Green River.

Oprócz Chin główne złoża znajdują się w Tajlandii (18,7 mld ton), Pakistanie (227 mld ton, z czego 9,1 mld ton nadaje się do eksploatacji technicznej i ekonomicznie), Kazachstanie (kilka złóż; główne złoże na polu Kenderlyk z 4 mld ton) i Turcji (2,2 mld ton). Tajlandzkie złoża łupków naftowych znajdują się w pobliżu Mae Sot w prowincji Tak oraz w Li w prowincji Lamphun . Złoża w Turcji występują głównie w środkowej i zachodniej Anatolii . Według niektórych raportów, również Uzbekistan posiada duże złoża łupków naftowych o wartości 47 miliardów ton metrycznych, zlokalizowane głównie w Sangruntau , ale także w Baysun, Jam, Urtabulak, Aktau, Uchkyr i Kulbeshkak. Mniejsze złoża łupków bitumicznych znaleziono również w Indiach , Turkmenistanie , Mjanmie , Armenii i Mongolii .

Europa

Największe rezerwy ropy łupkowej w Europie znajdują się w Rosji (równe 35,47 mld ton metrycznych ropy łupkowej). Główne złoża znajdują się w obwodzie wołgańsko-petcziorskim oraz w Bałtyckim Basenie Łupków Naftowych. Inne duże złoża łupków bitumicznych w Europie znajdują się we Włoszech (10,45 mld ton ropy łupkowej ) , Estonii (2,49 mld ton ropy łupkowej), Francji (1 mld ton ropy łupkowej), Białorusi (1 mld ton ropy łupkowej), olej łupkowy), Szwecja (875 mln ton ropy łupkowej), Ukrainie (600 mln ton ropy łupkowej) i Wielkiej Brytanii (500 mln ton ropy łupkowej). Łupki bitumiczne znajdują się również w Niemczech , Luksemburgu , Hiszpanii , Bułgarii , na Węgrzech , w Polsce , Serbii , Austrii , Albanii i Rumunii .

Bliski Wschód

Znaczące złoża łupków naftowych znajdują się w Izraelu (co odpowiada około 250 miliardom baryłek (4,0 × 10 10 metrów sześciennych) oleju łupkowego) oraz w Jordanii (co odpowiada około 102 miliardom baryłek (1,62 × 10 10 metrów sześciennych) oleju łupkowego). W 2008 r. zasoby te szacowano odpowiednio na 4 miliardy baryłek (640 000 000 metrów sześciennych) oleju łupkowego i 34,172 miliarda baryłek (5,4329 × 10 9 metrów sześciennych) oleju łupkowego. Łupki naftowe Jordanii są wysokiej jakości, porównywalne z łupkami bitumicznymi z zachodnich Stanów Zjednoczonych, chociaż zawierają siarkę zawartość jest wysoka. Najlepiej zbadane złoża to El Lajjun, Sultani i Juref ed Darawish znajdują się w środkowo-zachodniej Jordanii, podczas gdy złoże Jarmuk , blisko jej północnej granicy, rozciąga się na Syrię . Większość izraelskich złóż znajduje się w regionie Kotliny Rotem na północy pustyni Negew w pobliżu Morza Martwego . Izraelski łupek naftowy ma stosunkowo niską wartość opałową i wydajność ropy.

Ameryka północna

Łupki naftowe ze strefy Mahogany w formacji Green River w Kolorado. Zwietrzała powierzchnia po prawej stronie; świeża powierzchnia po lewej stronie.

Na 301 miliardów ton metrycznych, jak oszacowano w 2005 roku, złoża łupków bitumicznych w Stanach Zjednoczonych są największe na świecie. Istnieją dwa główne złoża: złoża wschodnich Stanów Zjednoczonych, w łupkach dewońsko-misysipskich, obejmują 250 000 mil kwadratowych (650 000 km 2 ); złoża formacji Green River w zachodnich Stanach Zjednoczonych w Kolorado , Wyoming i Utah należą do najbogatszych złóż łupków bitumicznych na świecie.

Nowsze badania przeprowadzone przez United States Geological Survey szacują, że zasoby w Stanach Zjednoczonych mogą być większe niż wcześniej szacowano. Według tych badań, trzy największe złoża łupków naftowych — wszystkie są częścią formacji Green River — to basen Piceance z 1,525157 bilionów baryłek (2,424806 × 10 11 metrów sześciennych), dorzecze Greater Green River Basin z 1,444992 bilionów baryłek (2,297354 × 10 11 metrów sześciennych) oraz basen Uinta z 1,318964 bilionów baryłek (2,096985 × 10 11 metrów sześciennych) miejscowych zasobów ropy łupkowej. W 2010 roku Światowa Rada Energetyczna oszacowała, że ​​zasoby Stanów Zjednoczonych mogą wynosić 3,7 bilionów baryłek (590 miliardów metrów sześciennych) ropy łupkowej. W 2016 r. oszacowali, że zasoby mogą składać się nawet z 6 bilionów baryłek (950 miliardów metrów sześciennych) ropy łupkowej.

W Kanadzie zidentyfikowano 19 złóż. Najlepiej zbadane złoża znajdują się w Nowej Szkocji i Nowym Brunszwiku .

Oceania

W 2008 r. australijskie zasoby łupków bitumicznych oszacowano na 4,531 mld ton łupków bitumicznych, co odpowiada 31,7 mld baryłek (5,04 × 10 9 metrów sześciennych) oleju łupkowego, z czego około 24 mld baryłek (3,8 mld metrów sześciennych) można odzyskać . Złoża zlokalizowane są we wschodnich i południowych stanach z największym potencjałem we wschodnich Queensland . Łupki bitumiczne znaleziono również w Nowej Zelandii .

Ameryka Południowa

Brazylia ma co najmniej dziewięć złóż łupków naftowych w São Mateus do Sul , Paraná iw Vale do Paraíba . W 2008 r. całkowite zasoby łupków naftowych wynosiły 11,734 miliardów ton metrycznych, co odpowiada 80–82 miliardom baryłek (1,27 × 10 10 –1,30 × 10 10 metrów sześciennych) oleju łupkowego. Niewielkie zasoby znajdują się również w Argentynie , Chile , Paragwaju , Peru , Urugwaju i Wenezueli .

Zobacz też

Bibliografia