Запасы горючего сланца относится к запасам горючего сланца, которые экономически извлекаемы в текущих экономических условиях и технологические возможности. Месторождения горючего сланца варьируются от небольших, в настоящее время экономически неизвлекаемых запасов, до крупных потенциально извлекаемых ресурсов. Определить запасы горючего сланца сложно, поскольку химический состав различных горючих сланцев, а также их содержание керогена и технологии добычи значительно различаются. Экономическая целесообразность добычи сланца во многом зависит от цены на обычную нефть; если цена на сырую нефть за баррель ниже цены добычи за баррель сланца, это нерентабельно.
В качестве нефтематеринских пород для большинства обычных нефтяных коллекторов месторождения горючего сланца обнаружены во всех нефтяных провинциях мира, хотя большинство из них слишком глубоки, чтобы их можно было экономически разрабатывать. В мире насчитывается более 600 известных месторождений горючего сланца. Хотя ресурсы горючего сланца имеются во многих странах, только 33 страны обладают известными месторождениями, имеющими возможную экономическую ценность.
Многие месторождения нуждаются в дополнительной разведке, чтобы определить их потенциал в качестве запасов. Хорошо изученные месторождения, которые в конечном итоге могут быть классифицированы как запасы, включают месторождения Грин-Ривер на западе США, третичные месторождения в Квинсленде, Австралии, месторождения в Швеции и Эстонии, месторождение Эль-Ладжун в Иордании и месторождения в Франции, Германии, Бразилия, Китай и Россия. Ожидается, что эти залежи дадут не менее 40 литров (0,25 баррелей) сланцевого масла на метрическую тонну сланца, используя анализ Фишера.
. По консервативной оценке 2016 года общие мировые ресурсы сланцевого эквивалента должны быть получены 6,05 триллиона баррелей (962 миллиарда кубометров) сланцевой нефти, причем крупнейшие месторождения ресурсов в Соединенных Штатах составляют более 80% мировых общих ресурсов. Для сравнения, в то же время мировые доказанные запасы нефти оцениваются в 1,6976 трлн баррелей (269,90 млрд кубометров).
Образование горючих сланцев происходит в различных условиях осадконакопления и имеет значительные вариации состава. Горючие сланцы можно классифицировать по их составу (карбонатные минералы, такие как кальцит или обломочные минералы, такие как кварц и глины ) или их средой осадконакопления (большие озера, мелководные морские зоны и лагуны / небольшие озера). Большая часть органического вещества в горючем сланце имеет водорослевое происхождение, но может также включать остатки сосудистых наземных растений. Три основных типа органического вещества (мацералы ) в горючих сланцах - это телальгинит, ламальгинит и битуминит. Некоторые сланцевые месторождения также содержат металлы, в том числе ванадий, цинк, медь и уран.
. Большинство месторождений горючего сланца были сформированы в период Среднего кембрий, ранний и средний ордовик, поздний девон, поздний юрский и палеоген времена через захоронение осадочными породами загрузка поверх отложений водорослевых болот, приводящая к преобразованию органического вещества в кероген в результате диагенетических процессов. Самые большие месторождения обнаружены в остатках больших озер, таких как отложения формации Грин-Ривер в Вайоминге и Юте, США. Залежи горючего сланца, образованные в мелководных морях континентальных шельфов, обычно намного тоньше, чем месторождения крупных озерных бассейнов.
Оценка запасов сланцевой нефти осложняется несколькими факторами. Во-первых, количество керогена, содержащегося в сланцевых месторождениях, значительно варьируется. Во-вторых, некоторые страны сообщают в качестве резервов общее количество имеющегося керогена, включая весь кероген, независимо от технических или экономических ограничений; эти оценки не учитывают количество керогена, которое может быть извлечено из идентифицированной и проанализированной горючих сланцев с использованием доступной технологии и при данных экономических условиях. Согласно большинству определений, «запасы» относятся только к количеству ресурсов, которые технически эксплуатируемы и экономически осуществимы в текущих экономических условиях. С другой стороны, термин «ресурсы» может относиться ко всем месторождениям, содержащим кероген. В-третьих, технологии добычи сланцевого масла все еще развиваются, поэтому количество извлекаемого керогена можно только оценить.
Существует множество методов экстракции, которые позволяют получить значительно различающиеся количества полезной нефти.. В результате оценочные объемы ресурсов и запасов сильно различаются. Содержание керогена в пластах горючего сланца сильно различается, и экономическая целесообразность его добычи сильно зависит от международных и местных цен на нефть. Для определения количества и качества продуктов, извлекаемых из сланцевого масла, используются несколько методов. В лучшем случае эти методы дают приблизительное значение его энергетического потенциала. Одним из стандартных методов является анализ Фишера, который дает теплотворную способность, то есть меру выхода калорий. Обычно это считается хорошим показателем общей полезности. Анализ Фишера был модифицирован, стандартизирован и адаптирован Американским институтом нефти. Однако он не указывает, сколько масла можно извлечь из пробы. Некоторые методы обработки дают значительно более полезный продукт, чем показал бы анализ Фишера. Метод Tosco II дает на 100% больше нефти, а процесс Hytort дает на 300–400% больше нефти.
Размер запасов горючего сланца во многом зависит от того, какое бортовое содержание используется. По оценкам 2008 года, общие мировые ресурсы сланца составляют 689 гигатонн, что эквивалентно добыче 4,8 триллиона баррелей (760 миллиардов кубометров) сланцевой нефти с самыми большими запасами в Соединенных Штатах, который, как считается, содержит 3,7 триллиона баррелей (590 миллиардов кубических метров), хотя только часть из них подлежит извлечению. Согласно 2010 World Energy Outlook Международного энергетического агентства, мировые ресурсы горючего сланца могут быть эквивалентны более чем 5 триллионам баррелей (790 миллиардов кубических метров) нефти. вместо из которых более 1 триллиона баррелей (160 миллиардов кубических метров) могут быть технически извлечены.
По консервативной оценке Мирового энергетического совета за 2016 год общие мировые ресурсы сланцевый эквивалент с выходом 6,05 трлн баррелей (962 млрд кубометров). Для сравнения, в то же время мировые доказанные запасы нефти оцениваются в 1,6976 триллиона баррелей (269,90 миллиарда кубических метров).
Нет исчерпывающего обзор географического распределения горючего сланца по всему миру. Около 600 известных месторождений горючего сланца по-разному разбросаны по всей Земле и обнаружены на всех континентах, за исключением, возможно, Антарктиды, которая еще не исследована на предмет добычи сланца. Ресурсы горючего сланца могут быть сконцентрированы в большом замкнутом месторождении, таком как образования Грин-Ривер, которые были образованы большим внутренним озером. Они могут иметь толщину в несколько метров, но ограничены размером исходного озера. Они также могут напоминать отложения, найденные вдоль восточного побережья Америки, которые были продуктом мелкого моря, в том смысле, что они могут быть довольно тонкими, но широкими в поперечном направлении, покрывая тысячи квадратных километров.
Месторождение | Страна | Период | In- Местные ресурсы сланцевой нефти (млн баррелей) | Геологические ресурсы сланца (млн метрических тонн) |
---|---|---|---|---|
Формация Грин-Ривер | США | Палеоген | 1,466,000 | 213,000 |
Фосфорная формация | США | Пермь | 250,000 | 35,775 |
Восточный девон | США | Девон | 189,000 | 27,000 |
Вересковая формация | США | Ранний карбон | 180,000 | 25,578 |
Бассейн Оленёк | Россия | Кембрий | 167715 | 24000 |
Конго | Демократическая Республика Конго | ? | 100000 | 14310 |
Формация Ирати | Бразилия | Пермь | 80,000 | 11,448 |
Сицилия | Италия | ? | 63,000 | 9,015 |
Тарфая | Марокко | Меловой период | 42,145 | 6,448 |
Бассейн Волги | Россия | ? | 31,447 | 4,500 |
Ленинградское месторождение, Балтийский сланцевый бассейн | Россия | Ордовик | 25,157 | 3600 |
Вычегодский бассейн | Россия | Юрский период | 19,580 | 2,800 |
Вади Магхар | Иордания | Меловой период | 14 009 | 2149 |
Граптолитовый аргиллит | Эстония | Ордовик | 12,386 | 1,900 |
Тимахдит | Марокко | Меловой период | 11,236 | 1719 |
сланец Коллингвуд | Канада | Ордовик | 12,300 | 1,717 |
Италия | Италия | Триас | 10,000 | 1,431 |
В таблице ниже представлены запасы по расчетному количеству сланцевой нефти. Сланцевое масло относится к синтетическому маслу, полученному путем нагревания органического материала (керогена), содержащегося в горючем сланце, до температуры, которая разделяет его на масло, горючий газ и остаточный углерод, который остается в отработанном сланце. Все цифры представлены в баррелях и метрических тоннах.
Регион | Геологические ресурсы сланцевой нефти (млн баррелей) | Геологические запасы сланца (млн метрических тонн) | Производство в 2008 г. (тыс. Метрических тонн (нефть)) |
---|---|---|---|
Африка | 159,243 | 23,317 | - |
Демократическая Республика Конго | 100,000 | 14,310 | - |
Марокко | 53,381 | 8,167 | - |
Азия | 613,145 | 83,836 | 375 |
Китай | 354,430 | 47,600 | 375 |
Пакистан | 91,000 | 12,236 | - |
Россия | 167,715 | 24,000 | - |
Европа | 368,156 | 52,845 | 355 |
Россия | 247,883 | 35,470 | - |
Италия | 73,000 | 10,446 | - |
Эстония | 16,286 | 2,494 | 355 |
Ближний Восток | 38,172 | 5792 | - |
Иордания | 3 4,172 | 5,242 | - |
Северная Америка | 3,722,066 | 539,123 | - |
США | 3,706,228 | 536,931 | - |
Канада | 15,241 | 2,192 | - |
Океания | 31,748 | 4,534 | - |
Австралия | 31,729 | 4,531 | - |
Южная Америка | 82,421 | 11,794 | 157 |
Бразилия | 82,000 | 11,734 | 159 |
Всего в мире | 4,786,131 | 689,227 | 930 |
Основные месторождения горючего сланца расположены в Демократической Республике Конго (равно 14,31 миллиарда метрических тонн сланцевого масла) и Марокко (12,3 миллиарда метрических тонн или 8,16 миллиарда метрических тонн сланцевого масла). Месторождения в Конго еще должным образом не изучены. В Марокко месторождения горючего сланца были обнаружены в десяти населенных пунктах, самые крупные из которых находятся в Тарфая и Тимахдит. Хотя запасы в Тарфайе и Тимахдите хорошо изучены, коммерческая эксплуатация еще не началась, и была проведена лишь ограниченная программа лабораторных и экспериментальных исследований. Есть также запасы горючего сланца в Египте, Южной Африке, Мадагаскаре и Нигерии. Основные месторождения Египта расположены в районах Сафага - Аль-Кусайр и Абу-Тартур.
Основные месторождения горючего сланца расположены в Китай, общий объем запасов которого оценивается в 32 миллиарда метрических тонн, из которых 4,4 миллиарда метрических тонн технически пригодны и экономически целесообразны. В 2008 году объем потенциального сланцевого масла оценивался в 354 миллиарда баррелей (5,63 × 10 кубических метров), а в 2016 году - в 330 миллиардов баррелей (5,2 × 10 кубических метров). Основные китайские месторождения горючего сланца и его добыча находятся в Фушуне и Ляонине ; другие расположены в Маомин в Гуандуне, Хуадянь в Цзилине, Хэйлунцзян и Шаньдун. Профессор Алан Р. Кэрролл из Университета Висконсина-Мэдисона считает, что озерные месторождения горючего сланца в верхней перми на северо-западе Китая, отсутствующие в предыдущих глобальных оценках сланца, сопоставимы с формацией Грин-Ривер.
Помимо Китая, основные месторождения расположены в Таиланде (18,7 миллиарда метрических тонн), Пакистане (227 миллиардов метрических тонн, из которых 9,1 миллиарда метрических тонн технически эксплуатируемы и экономически целесообразны.), Казахстан (несколько месторождений; основное месторождение на месторождении Кендерлык объемом 4 миллиарда метрических тонн) и Турция (2,2 миллиарда метрических тонн). Месторождения горючего сланца в Таиланде находятся вблизи Мае Сот, провинции Так и Li, провинции Лампхун. Месторождения в Турции находятся в основном в средней и западной Анатолии. По некоторым данным, также Узбекистан имеет крупные месторождения горючего сланца объемом 47 миллиардов метрических тонн, в основном расположенные на Сангрунтау, но также в Байсуне, Джаме, Уртабулаке, Актау, Учкыре и Кульбешкаке. Меньшие запасы горючего сланца также обнаружены в Индии, Туркменистане, Мьянме, Армении и Монголии.
Самые большие запасы сланца в Европе находятся в России (равняется 35,47 млрд метрических тонн сланцевого масла). Основные месторождения расположены в Волго-Петчерской провинции и в Балтийском сланцевом бассейне. Другие крупные месторождения горючего сланца в Европе расположены в Италии (10,45 миллиарда метрических тонн сланца нефть ), Эстонии (2,49 миллиарда метрических тонн тонн сланцевого масла), Франция (1 миллиард метрических тонн сланцевого масла), Беларусь (1 миллиард метрических тонн сланцевого масла), Швеция (875 миллионов метрических тонн сланцевого масла), Украина (600 миллионов метрических тонн сланцевого масла) и Великобритания (500 миллионов метрических тонн сланцевого масла). Запасы горючего сланца также есть в Германии, Люксембурге, Испании, Болгарии, Венгрии, Польша, Сербия, Австрия, Албания и Румыния.
Значительные месторождения горючего сланца расположены в Израиле (примерно 250 миллиардов баррелей (4,0 × 10 кубических метров) сланцевой нефти) и в Иордании (примерно 102 миллиарда баррелей (1,62 × 10 кубических метров) сланцевой нефти). В 2008 году эти ресурсы оценивались в 4 миллиарда баррелей (640 000 000 кубометров) сланцевой нефти и 34,172 миллиарда баррелей (5,4329 × 10 кубических метров) сланцевой нефти соответственно. Иорданские горючие сланцы имеют высокое качество, сопоставимое с западными горючими сланцами США, хотя в них высокое содержание серы. Наиболее изученными месторождениями являются Эль-Ладжун, Султани и Юреф-эд-Даравиш, расположенные в западно-центральной части Иордании, а месторождение Ярмук, недалеко от его северной границы, простирается в Сирию. Большинство израильских месторождений расположены в районе бассейна Ротема на севере пустыни Негев около Мертвого моря. Израильский горючий сланец имеет относительно низкую теплотворную способность и выход нефти.
По оценке 2005 года, запасы горючего сланца в Соединенных Штатах, составляющие 301 миллиард метрических тонн, являются крупнейшими в мире. Есть два основных месторождения: месторождения в восточной части США, занимающие площадь в 250 000 квадратных миль (650 000 км); Западные американские месторождения формации Грин-Ривер в Колорадо, Вайоминг и Юта являются одними из самых богатых месторождений горючего сланца в
Более поздние исследования, проведенные Геологической службой США, показывают, что ресурсы в Соединенных Штатах могут быть больше, чем предполагалось ранее. Согласно этим исследованиям, три крупнейших месторождения горючих сланцев - все они являются частью формации Грин-Ривер - это бассейн Писенс с объемом 1,525157 триллионов баррелей (2,424806 × 10 кубических метров), бассейн Большой Грин-Ривер с объемом 1,444992 триллион баррелей (2,297354 × 10 кубических метров) и бассейн Уинта с запасами сланцевой нефти 1,318964 триллиона баррелей (2,096985 × 10 кубических метров). В 2010 году Всемирный энергетический совет оценил ресурсы США в 3,7 триллиона баррелей (590 миллиардов кубометров) сланцевой нефти. В 2016 году их оценка заключалась в том, что ресурсы могут состоять даже из 6 триллионов баррелей (950 миллиардов кубометров) сланцевой нефти.
В Канаде обнаружено 19 месторождений. Наиболее изученные месторождения находятся в Новой Шотландии и Нью-Брансуике.
. В 2008 году запасы сланца в Австралии оценивались в 4,531 миллиард метрических тонн горючего сланца равен 31,7 миллиарду баррелей (5,04 × 10 кубических метров) сланцевой нефти, из которых около 24 миллиардов баррелей (3,8 миллиарда кубических метров) являются извлекаемыми. Месторождения расположены в восточных и южных штатах с наибольшим потенциалом в месторождениях восточный Квинсленд. Горючие сланцы также были обнаружены в Новой Зеландии.
В Бразилии есть как минимум девять месторождений горючего сланца в Сан-Матеус-ду-Сул, Парана и в Вале-ду-Параиба. В 2008 году общие ресурсы сланца составляли 11,734 миллиарда метрических тонн, что равняется 80–82 миллиардам баррелей (1,27 × 10–1,30 × 10 кубических метров) сланцевой нефти. Небольшие ресурсы также находятся в Аргентине, Чили, Парагвае, Перу, Уругвае и Венесуэла.