Газ сланцевий

Газ сла́нцевий — горюча корисна копалина, природний газ, що міститься у низькопроникних сланцевих породах і видобувається із пластів, які одночасно є як материнськими породами, так і колекторами вуглеводнів.

Історична довідка

Наявність газу у сланцях була відома ще у 19 ст. 1821 В. Гарт (1797–1860; США) пробурив одну з перших газових свердловин у девонських сланцях штату Нью-Йорк (США). Однак справжній науково-технічний прорив у видобуванні сланцевого газу стався лише наприкінці 20 ст., коли підприємець Дж. Ф. Мітчелл (1919–2013; США) довів економічну доцільність і профінансував його отримання з формації Барнетт у штаті Техас.

Основні етапи первинного видобування:

  • 1981 — компанія «Мітчелл Енерджі» («Mitchell Energy») відкрила газоносність формації;
  • 1986 — застосовано масштабний гідророзрив пласта;
  • 1991 — випробувано горизонтальне буріння;
  • 1998 — впроваджено спеціальну технологію гідророзриву пласта (slick-water fracturing), що забезпечила рентабельність видобування.

Вагомий внесок у розвиток технологій видобування сланцевого газу зробили: Ф. Ферріс — один із творців технології гідравлічного розриву пласта, Г. Д. Істман і Р. В. Гайнс — фундатори методу спрямованого буріння та Н. Стайнсбергер (усі — США) — впроваджувач спеціальної технології гідророзриву пласта. У 2000 сланцевий газ забезпечував лише близько 1–2 % газовидобутку США, а уже на початку 2010-х його частка перевищила 20 %.

Характеристика

Геологічні особливості

Сланцевий газ належить до категорії нетрадиційних джерел природного газу. Його видобувають із свердловин, розкритих у сланцевих формаціях. Пористість сланців — 2–10 %; проникність надзвичайно низька (нано- та мікродарсі); глибина залягання — переважно 1,5–5 км.

Хімічний склад. Фізичні властивості

За хімічним складом сланцевий газ практично не відрізняється від традиційного природного газу й складається переважно з метану (CH₄).

Основні характеристики сланцевого газу
Показник Значення
Основний компонент Метан
Вміст метану 70–98 %
Густина за нормальних умов 0,68–0,85 кг/м³
Нижча теплота згоряння 31–38 МДж/м³
Температура самозаймання 540–650 °С
Колір безбарвний
Запах відсутній (одоранти додають штучно)

Домішки: етан; пропан; бутани; пентани; азот; вуглекислий газ; сірководень; водяна пара. Склад залежить від геологічних умов родовища.

Поклади

За оцінками Управління енергетичної інформації США (англ. Energy Information Administration, EIA) світові ресурси сланцевого газу, вилучення яких технічно можливе, становлять близько 7 300 трлн куб. футів (понад 200 трлн м³).

Перелік найбільших покладів сланцевого газу у країнах світу
Країна Орієнтовні ресурси
Китай понад 30 трлн м³
Аргентина близько 22 трлн м³
Алжир близько 20 трлн м³
США близько 18–20 трлн м³
Канада понад 15 трлн м³
Мексика близько 15 трлн м³
Австралія значні
ПАР значні

В Україні перспективними на сланцевий газ є: Юзівська площа (Дніпровсько-Донецька западина); Олеська площа (Волино-Подільський регіон). Станом на 2026 в Україні сланцевий газ не видобувають.

Промислове видобування

Включає горизонтальне буріння (дає змогу збільшити контакт свердловини із продуктивним пластом у десятки разів) і гідравлічний розрив пласта (фрекінг). Під час фрекінгу відбувається нагнітання під високим тиском суміші, яка складається з води, кварцового піску (пропанту), хімічних добавок. Утворені тріщини утримуються пропантом, забезпечуючи рух газу до свердловини.

Обробка сланцевого газу на газових промислах, установках комплексної переробки, головному терміналі магістрального газопроводу складається з таких етапів:

  • сепарація;
  • осушення;
  • очищення від вуглекилого газу і сірководню;
  • вилучення газового конденсату;
  • подача в магістральні газопроводи.

Значення

Сланцевий газ є одним із найважливіших нетрадиційних джерел вуглеводневої сировини 21 ст. У США його видобуток дав поштовх додатковому розвитку хімічної промисловості, що сприяло зниженню внутрішніх цін на газ, створенню сотень тисяч робочих місць. Країна перетворились з імпортера скрапленого природного газу на його великого експортера. Сланцевий газ посилив конкуренцію на газових ринках, зменшив залежність окремих держав від традиційних експортерів і сприяв розвитку ринку скрапленого природного газу. Його розглядають його як «перехідне паливо» на шляху до низьковуглецевої енергетики.

Переваги сланцевого газу: висока ефективність газових електростанцій, нижчі (порівняно з вугіллям) викиди вуглекислого газу, діоксиду сірки та пилу. Однак у процесі видобування існують потенційні ризики, основними з яких є забруднення водних ресурсів (найперше — підземних вод у результаті порушення герметичності обсадних колон і витоку реагентів), а також імовірність проникнення робочої (закачаної) рідини по порах і тріщинах до водоносних поверхневих горизонтів. Закачування рідин може активізувати існуючі геологічні порушення і, як наслідок, підвищити сейсмоактивність регіону, а метанові викиди спричинити збільшення парникових газів. У більшості країн застосовують жорсткі екологічні регламенти, системи моніторингу та рекультивації територій.

Перспективи розвитку

Подальший розвиток видобування сланцевого газу залежить від різних чинників, зокрема: світових цін на енергоносії, удосконалення технологій буріння, екологічних вимог, темпів переходу до відновлюваної енергетики. Очікують, що сланцевий газ зберігатиме важливу роль у забезпеченні енергетичної безпеки багатьох держав, хоча його частка поступово коригуватиметься відповідно до кліматичної політики.

Література

  1. Montgomery C. T., Smith M. B. Hydraulic Fracturing: History of an Enduring Technology // Journal of Petroleum Technology. 2010. Vol. 62, No. 12. P. 26–40.
  2. Zoback M. D., Kitasei S., Copithorne B. Addressing the Environmental Risks from Shale Gas Development. Washington, DC : Worldwatch Institute, 2010. 28 p.
  3. Stevens P. The Shale Gas Revolution: Developments and Changes. London : Chatham House, 2012. 44 p.
  4. Speight J. G. Shale Gas Production Processes. Oxford : Elsevier, 2013. 232 p.
  5. Gold R. The Boom: How Fracking Ignited the American Energy Revolution and Changed the World. New York : Simon & Schuster, 2014. 384 p.
  6. Golden Rules for a Golden Age of Gas. Paris : OECD Publishing ; International Energy Agency, 2012. 131 p.
  7. Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. Донецьк : Східний видавничий дім, 2004–2013.
  8. U.S. Energy Information Administration. Shale oil and shale gas resources are globally abundant. 2013. URL: https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=11611
  9. Іванишин В. С. Українська нафтогазова енциклопедія. Львів : Сполом, 2016. 603 с.
  10. Білецький В. С., Гайко Г. І., Орловський В. М. Історія та перспективи нафтогазовидобування. Харків ; Київ : ФОП Халіков Р. Х., 2019. 302 с.
  11. U.S. Energy Information Administration. Where our natural gas comes from. URL: https://www.eia.gov/energyexplained/natural-gas/where-our-natural-gas-comes-from.php

Автор ВУЕ

В. С. Білецький


Покликання на цю статтю

Покликання на цю статтю: Білецький В. С. Газ сланцевий // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Газ сланцевий (дата звернення: 10.10.2026).


Оприлюднено

Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено:
22.06.2026

Увага! Опитування читачів ВУЕ. Заповнити анкету ⟶