نفت و گاز شیل چیست و کدام کشورها از آن استفاده می کنند؟

استخراج نفت و گاز شیل به دلیل ویژگی‌های خاص این منابع و نوع سنگ‌های میزبان، نیازمند روش‌ها و فناوری‌های خاصی است. عملیات استخراج معمولاً شامل مراحل زیر می‌شود:

مراحل استخراج نفت و گاز شیل

1. بررسی و شناسایی منابع

   • نقشه‌برداری و مطالعات زمین‌شناسی: ابتدا مناطقی که دارای ذخایر نفت و گاز شیل هستند شناسایی می‌شوند. این کار معمولاً شامل مطالعات زمین‌شناسی، جغرافیایی و ارزیابی پتانسیل اقتصادی است.
   • خودشناسی بی‌درنگ: استفاده از فناوری‌هایی مانند لرزه‌نگاری و برداشت‌های ژئوفیزیکی برای شناسایی ذخایر ممکن است انجام شود.

2. حفر چاه

   • حفاری عمودی: در ابتدا یک چاه به صورت عمودی حفر می‌شود تا به عمق مورد نظر در سنگ‌های شیل برسد.
   • تبدیل به چاه افقی: سپس حفاری به صورت افقی ادامه می‌یابد تا درازای بیشتری از سنگ شیل را پوشش دهد. این مرحله در افزایش تولید نفت و گاز از طریق دسترسی به بیشترین حجم سنگ شیل موثر است.

3. شکستن هیدرولیکی (Fracking)

   • تزریق مایع شکست: پس از حفر چاه، محلول آبی ویژه‌ای که شامل آب، شن و مواد شیمیایی است به داخل چاه فشار داده می‌شود. این محلول سبب ایجاد شکستگی‌های کوچک در سنگ شیل می‌شود.
   • ایجاد شکستگی: فشار بالا باعث ایجاد ترک‌ها و شکستگی‌های جدید در سنگ شیل می‌گردد که به نفت و گاز اجازه می‌دهد تا جریان یابند و به چاه برسند.
   • مخلوط کردن شن: شن (یا پروپنت) به داخل ترک‌ها وارد می‌شود تا آنها را باز نگه دارد و از بسته شدن دوباره جلوگیری کند.

4. نفوذ نفت و گاز به چاه

   • جمع‌آوری هیدروکربن‌ها: پس از شکستن هیدرولیکی، نفت و گاز آزاد شده شروع به جریان به داخل چاه می‌کنند و از آنجا جمع‌آوری می‌شوند.
   • تجهیزات پیچیده: برای تسهیل جریان نفت و گاز از چاه، معمولاً از تجهیزات و فن‌آوری‌های پیچیده‌ای استفاده می‌شود.

5. آماده‌سازی و انتقال

   • جداسازی هیدروکربن‌ها: نفت و گاز استخراج شده ممکن است به مراحل جداسازی نیاز داشته باشند تا ناخالصی‌ها و مواد زائد جدا شوند.
   • انتقال به پالایشگاه: پس از مراحل جداسازی، نفت به پالایشگاه‌ها منتقل می‌شود تا تحت فرآیندهای تقطیر و تصفیه قرار گیرد.

نکات کلیدی در استخراج نفت و گاز شیل

• استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته: استخراج نفت و گاز شیل به فناوری‌های پیشرفته نیاز دارد، از جمله حفاری افقی، شبیه‌سازی رایانه‌ای، و تجهیزات مربوط به شکست هیدرولیکی.
• تأثیرات زیست‌محیطی: این فرآیند می‌تواند اثرات زیست‌محیطی قابل توجهی داشته باشد، از جمله آلودگی آب‌های زیرزمینی، زمین‌لرزه‌های کوچک (به دلیل بازگشت آب‌های شسته‌شده به زمین) و مدیریت مصرف آب.
• مناطق خاص: عملیات استخراج به طور کلی در مناطق خاصی انجام می‌شود که منابع شیل به وفور وجود دارد. برای مثال، میادین معروف مانند میدارد در ایالات متحده.

چالش‌های استخراج نفت و گاز شیل

• هزینه‌بر بودن: روش‌های استخراج معمولاً هزینه‌بر هستند و ممکن است برای برخی کشورها یا شرکت‌ها اقتصادی نباشند.
• پایداری: دوره‌های کوتاه‌مدت تولید و افت سریع فشار در چاه‌های شیل به این معنی است که نیاز به حفر مداوم چاه‌های جدید برای حفظ تولید وجود دارد.
• تحریم‌ها و محدودیت‌های قانونی: در بعضی مناطق، مسائل قانونی و تحریم‌ها می‌توانند مانع از توسعه و استخراج این منابع شوند.

نتیجه‌گیری

استخراج نفت و گاز شیل یک فرآیند پیچیده و تخصصی است که شامل مراحل متعددی از شناسایی منابع تا جداسازی و انتقال هیدروکربن‌ها می‌شود. این فرآیند با چالش‌های زیست‌محیطی و اقتصادی همراه است و نیاز به فناوری‌های نوآورانه و بهره‌وری دارد.