الإنتاج التجاري للغاز الصخري – علي حيدر الشريف

مع استمرار الإنخفاض في سعر الغاز الطبيعي لأكثر من 50% من أسعار عام 2008 ¹  بسبب وفرة المعروض من الغاز الطبيعي غير التقليدي فإن طفرة الغاز الصخري في الولايات المتحدة لا زالت تجذب الإستثمارات وأعمال التنقيب والإستكشاف في مناطق مختلفة من العالم. تقدر إحتياطيات هذا النوع من الغاز في الولايات المتحدة والصين والأرجنتين وحدها بمايقارب الـ 3000 ترليون قدم مكعبة إضافة لترليونات أخرى موزعة حول العالم². وللمقارنة فإن أكبر إحتياطي مثبت من الغاز الطبيعي في روسيا يقدر بـ 1688 ترليون قدم مكعب.²

بالرغم من أن تقنية استخراج الغاز الصخري ليست جديدة  إذ أنها مبتكرة منذ عام 1948  ولكنها كانت غير مجدية اقتصاديا غير أن التطور التقني في عمليات الحفر وخصوصا الحفر الأفقي إضافة للتطور في تقنية التكسير الهيدروليكي للطبقات الصخرية المحتوية على الغاز ساعد بشكل كبير في تحويل هذه التقنية للربحية ومنافسة الغاز الطبيعي التقليدي.

يتكون الغاز الصخري بمعظمه من غاز الميثان الناتج من تخمر أخشاب الأشجار المطمورة تحت طبقات صخرية ذات نفاذية منخفضة ويتم إنتاج هذا الغاز المحتجز في هذه الطبقات بكميات تجارية الآن وكما هو موضح من خلال الخطوات في الرسم البياني المرفق. تتمثل الخطوة الأولى بحفر بئر بشكل عمودي حتى تصل الحفارة للطبقة الصخرية المحتوية على الغاز الصخري والتي قد تكون على عمق 7000 قدم ومن ثم يتم تغيير اتجاه الحفر ليستكمل الحفر بشكل أفقي في الطبقة الصخرية والتي تكون عادة غير سميكة ولكنها قد تمتد لمئات الأمتار عرضا.³  الخطوة التالية تتمثل في عمل ثقوب في غلاف البئر الأفقية والطبقة الصخرية بواسطة تيار كهربائي ومن ثم يتم ضخ خليط من الماء والرمل والمواد الكيميائية تحت ضغط عالي مما يؤدي لتشقق الطبقة الصخرية عند الثقوب المحفورة في غلاف البئر وهو مايسمى بالتكسير الهيدروليكي. تساعد حبيبات الرمل في إبقاء الشقوق مفتوحة حيث يتم تحرير الغاز الصخري المحتجز وينساب بسهولة عبر البئر إلى السطح حيث يتم إرساله للتخزين أو للإستهلاك مباشرة عبر الأنابيب.

بالرغم من النجاح الهائل للتكسير الهيدروليكي والذي أدى لطفرة في إنتاج الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة مما حدى بكثير من الدول بدراسة إمكانية إتباع النموذج الأمريكي إلا أن هذه التقنية لازالت تحت النقاش العلمي بين مؤيد ومعارض بسبب الكميات الكبيرة من المياه والمواد الكيميائية المستخدمة في عملية التكسير الهيدروليكي. هذه المواد تضاف لتخدم العديد من الوظائف الهامة حال الحفر كقتل البكتيريا والتحكم في الذرات الصخرية المفتتة ومنع التآكل وتكَون الرسوبيات على غلاف البئر وتكثيف الخليط المحقون وغيرها من الوظائف الهامة.⁴ غير أن هذا العدد الكبير من المواد الكيميائية وإمكانية تسربها لمياه الشرب الجوفية جعل هذه التقنية عرضة للممانعة من قبل الجمعيات البيئية والرأي الإجتماعي العام. إضافة إلى أن الكميات الكبيرة من المياه المستخدمة تجعل تطبيق هذه التقنية محدود في مناطق جغرافية وتشريعية محددة مما يؤثر في الجدوى الإقتصادية من استخراج الغاز الطبيعي غير التقليدي.

ولكن حتى يتم حسم هذا النقاش بأدلة علمية قطعية على الآثار السلبية للتكسير الهيدروليكي فإن كثير من الدول لازالت تعتزم دراسة إمكانية التنقيب وإتباع الطفرة الأمريكية في الحصول على موارد طبيعية محلية.

المصادر

1. Helman, Christopher. “The Arithmetic of Shale Gas” Forbes. June 22^nd, 2012
2. US Energy Information Administration. eia.gov
3. Shale gas fracking – The facts and Figures. The Guardian. April 26^th, 2011. guardian.co.uk
4. August 14^th, 2012. www.qgc.com.au