С.А. Пунанова, М.В. Родкин

​

Геоэкологические риски при освоении сланцевых углеводородных ресурсов

​

DOI 10.31087/0016-7894-2022-1-109-118

​

В последние годы распространены представления о начале эры сланцевой нефти и сланцевого газа, которые основываются на большом доказанном объеме ресурсов нетрадиционных углеводородов и на быстром росте масштабов их добычи. Однако разработка ресурсов углеродсодержащих формаций связана с заметным ростом гео экологических рисков как в плане вызванной сейсмичности, так и загрязнения окружающей среды потенциально токсичными элементами. Существующие меры по уменьшению рисков от вызванной сейсмичности не являются оптимальными. Наиболее опасный эффект вызванной сейсмичности часто оказывается более интегральным, более запаздывающим по времени и более удаленным от нагнетательных скважин, чем это имеется в виду в используемых нормах по снижению сейсмической опасности. Кроме учета опасностей вызванной сейсмичности необходимо проводить мониторинг содержаний потенциально токсичных элементов в сланцевых формациях, в извлекаемых из них углеводородах, в подземных водах и газовой компоненте. При неадекватном учете геоэкологических рисков добыча сланцевых углеводородов может оказаться нерентабельной и даже опасной.

​

Ключевые слова: добыча сланцевых углеводородов; ресурсы; экологические риски; разработка; вызванная сейсмичность; загрязнения окружающей среды; потенциально токсичные элементы.

 

Для цитирования: Пунанова С.А., Родкин М.В. Геоэкологические риски при освоении сланцевых углеводородных ресурсов // Геология нефти и газа. – 2022. – № 1. – С. 109–118. DOI: 10.31087/0016-7894-2022-1-109-118.

 

Финансирование: работа выполнена в рамках государственного задания по темам: «Научно-методические основы поисков и разведки скоплений нефти и газа, приуроченных к мегарезервуарам осадочного чехла» и «Фундаментальный базис инновационных технологий нефтяной и газовой промышленности (фундаментальные, поисковые и прикладные исследования)».

​

Литература

1. Cost of oil production by country [Электронный ресурс] // KNOEMA. – Режим доступа: https://knoema.ru/vyronoe/cost-of-oilproduction-by-country (дата обращения 25.11.2020).
2. Варламов А.И., Мельников П.Н., Пороскун В.И., Фортунатова Н.К., Петерсилье В.И., Иутина М.М., Дахнова М.В., Виценовский М.Ю., Канев А.С., Соболева Е.Н., Шаломеенко А.В. Результаты изучения и перспективы освоения нетрадиционных залежей нефти в высокоуглеродистых карбонатно-кремнистых отложениях доманиковой формации Волго-Уральской провинции // Геоло-
гия нефти и газа. – 2020. – № 6. – С. 33–52. DOI: 10.31087/0016-7894-2020-6-33-52.
3. Башкатова А. Сланцевая отрасль США выходит на самообеспечение [Электронный ресурс] // YKTIMES.RU. – Режим доступа: http://www.yktimes.ru/новости/slantsevaya-otrasl-ssha-vyihodit-na-samoobespechenie/ (дата обращения 10.11.2020).
4. Адушкин В.В., Родионов В.Н., Турунтаев С.Б., Юдин А.Е. Сейсмичность месторождений углеводородов // Нефтегазовое обозрение. – 2000. – № 1. – С. 4–15.
5. Van Thienen-Visser K., Breunese J.N. Induced seismicity of the Groningen gas field: History and recent developments // The Leading Edge. – 2015. – V. 34. – № 6. – pp. 664–671. DOI: 10.1190/tle34060664.1.
6. Гронинген газовое месторождение [Электронный ресурс] // NEFTEGAZ.RU. – Режим доступа: https://neftegaz.ru/tech_library/view/4831-Groningen-gazovoe-mestorozhenie. (дата обращения: 10.11.2020).
7. Барсуков Ю. Европа прощается с газовой легендой [Электронный ресурс] // Сетевое издание "Коммерсантъ". – 2018. – № 54. – Режим доступа: https://www.kommersant.ru/doc/3587562 (дата обращения: 25.11.2020).
8. Родкин М.В., Рукавишникова Т.А. Вызванная сейсмичность: серьезная угроза добыче сланцевой нефти? [Электронный ресурс] // Актуальные проблемы нефти и газа. – 2018. – Т. 22. – Вып. 3. – Режим доступа: http://oilgasjournal.ru/issue_22/rodkin.html (дата обращения 08.11.2019). DOI: 10.29222/ipng.2078-5712.2018-22.art39.
9. Krupnick A., Echarte I. Induced Seismicity Impacts of Unconventional Oil and Gas Development [Электронный ресурс] // RFF Report. – 2017. – Goebel, T.H.W. – 30 p. – Режим доступа: http://www.ourenergypolicy.org/wp-content/uploads/2017/07/RFF-Rpt-ShaleReviews_Seismicity_0.pdf. (дата обращения 08.11.2019).
10. Van der Baan K., Calixto F.J. Human-induced seismicity and large-scale hydrocarbon production in the USA and Canada // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. – 2017. – V. 18. – № 7. – Р. 2467–2485. DOI: 10.1002/2017GC006915
11. Ogata Y. Space–time point process models for earthquake occurrence // Ann. Inst. Statis. Math. – 1998. – V. 50. – Р. 379–402.
12. Vorobieva I., Shebalin P., Narteau C. Condition of Occurrence of Large Man-Made Earthquakes in the Zone of Oil Production, Oklahoma // Izvestiya, Physics of the Solid Earth. – 2020. – V. 56. – № 6. – Р. 911–919. DOI: 10.1134/S1069351320060130.
13. Hornbach M.J., Jones M., Scales M., DeShon H.R., Magnani B., Frohlich C., Stump B., Hayward C., Layton M. Ellenburger wastewater injection and seismicity in North Texas // Physics of the Earth and Planetary Interiors. – 2016. – № 261(A). – Р. 54–68. DOI: 10.1016/j.pepi.2016.06.012.
14. Goebel T.H.W., Hauksson E., Aminzadeh F., Ampuero J.-P. An objective method for the assessment of fluid injection induced seismicity and application to tectonically active regions in central California // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. – 2015. – № 120(10). – Р. 7013–7032. DOI: 10.1002/2015JB011895.

15. Punanova S.A., Shpirt M.Ya. Ecological Consequences of the Development of Shale Formations Containing Toxic Elements // Solid Fuel Chemistry. – 2018. – V. 52. – № 6. – Р. 396–405. DOI:10.3103/S0361521918060095
16. Dolson J., He Zh., Horn B.W. Advances and perspectives on stratigraphic trap exploration – making the subtle trap obvious [Электронный ресурс] // Search and Discovery. – 2018. – Режим доступа: http://www.searchanddiscovery.com/documents/2018/60054dolson/ndx_dolson.pdf. (дата обращения: 25.11.2020).
17. Ульмишек Г.Ф., Шаломеенко А.В., Холтон Д.Ю., Дахнова М.В. Нетрадиционные резервуары нефти в доманиковой толще Оренбургской области // Геология нефти и газа. – 2017. – № 5. – С. 67–77.
18. Punanova S. Trace element composition of shale formations // 29-th International Meeting on Organic Geochemistry (EAGE-IMOG) (September 2019). Gothenburg, Sweden. All Abstracts. – Р. 495–496.
19. Мухаметшин Р.З., Пунанова С.А. Нетрадиционные источники углеводородного сырья: геохимические особенности и аспекты освоения // Нефтяное хозяйство. – 2012. – № 3. – С. 28–32.
20. Abarghan A., Gentzis T., Liu B., Khatibi S., Bubach B., Ostadhassan M. Preliminary Investigation of the Effects of Thermal Maturity on Redox-Sensitive Trace Metal Concentration in the Bakken Source Rock, North Dakota, USA // ACS Omega. – 2020. – № 5(13). – pp. 7135–7148. DOI: 10.1021/acsomega.9b03467.
21. Lauer N.E., Harkness J.S., Vengosh A. Brine Spills Associated with Unconventional Oil Development in North Dakota [Электронный ресурс] // Environmental Science & Technology. – 2016. – № 13. – pp. 1–9. Режим доступа: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.5b06349 (дата обращения: 25.11.2020). DOI: 10.1021/acs.est.5b06349.
22. Ter Heege J. How Sweet is European Shale? A Story about the Uncertain Potential, Problematic Recovery and Public Concerns of Shale Gas Development in Europe [Электронный ресурс] // 2018 AAPG Middle East Region, Shale Gas Evolution Symposium, Manama, Bahrain, (December 11–13, 2018). – 2019. – Режим доступа: https://www.searchanddiscovery.com/pdfz/documents/2019/70381heege/ndx_heege.pdf.html. (дата обращения: 25.11.2020). DOI:10.1306/70381Heege2019.

​

Пунанова Светлана Александровна  iD

Доктор геолого-минералогических наук,

ведущий научный сотрудник
Институт проблем нефти и газа Российской академии наук,
119333 Москва, ул. Губкина, д. 3.
e-mail: punanova@􀎛mail.ru

​

Родкин Михаил Владимирович   iD

Доктор физико-математических наук,

главный научный сотрудник, заведующий лабораторией
ФГБУ Институт теории прогноза землетрясений

и математической геофизики Российской академии наук,
117485 Москва, ул. Профсоюзная, д. 84􀍬32
e-mail: rodkin􀎛@mitp.ru