В русскоязычных публикациях термины «сланцевое масло» и «сланцевая нефть» нередко используют как синонимы, хотя они обозначают принципиально разные виды углеводородного сырья и получают их совершенно разными способами. Сланцевое масло — это продукт термической переработки твёрдого горючего сланца, тогда как сланцевая нефть — лёгкая нефть, добываемая из плотных низкопроницаемых пород бурением и гидроразрывом пласта. Разберём, откуда возникает путаница, как производится каждый продукт, чем различаются их состав и качество и где они применяются.
Откуда берётся путаница
Корень недоразумения — перевод английского словосочетания «shale oil». В английском языке слово «oil» означает одновременно и «масло», и «нефть», поэтому один и тот же термин по традиции относили к продукту переработки горючего сланца, а позже им же стали называть лёгкую нефть из сланцевых формаций. При переходе на русский язык один англоязычный термин распался на два понятия, и граница между ними в популярных текстах часто стирается.
Между тем за этими словами стоят разные геологические объекты и разные технологии. Чтобы не смешивать продукты, инженеры различают «сланцевое масло» (retort/kerogen oil) — из твёрдого сланца, и «сланцевую нефть» (tight oil) — из плотных пород.
Сланцевое масло: продукт переработки горючего сланца
Сланцевое масло получают термической переработкой горючего сланца — осадочной породы, содержащей нерастворимое органическое вещество кероген. Сама порода жидких углеводородов не содержит: кероген превращается в масло только при нагреве без доступа кислорода (ретортинг, пиролиз) при температуре порядка 480–520 °C, когда крупные органические молекулы расщепляются и из них выделяется парогазовая смесь, конденсирующаяся в жидкое масло.
В современных установках с твёрдым теплоносителем (УТТ, технология «Галотер») тепло сланцу передаёт нагретая зола, что обеспечивает быстрый нагрев и высокий выход масла. По сути сланцевое масло — это синтетическая жидкость, искусственно полученная из твёрдого сырья, а не извлечённая из недр в готовом виде.
Сланцевая нефть: лёгкая нефть из плотных пород
Сланцевая нефть — это обычная лёгкая нефть, которая уже находится в недрах в жидком виде, но заключена в плотных низкопроницаемых породах (часто сланцах и плотных коллекторах). Из-за крайне низкой проницаемости такая нефть не течёт к скважине самотёком, поэтому её добывают горизонтальным бурением в сочетании с гидроразрывом пласта: в породу под давлением закачивают жидкость с проппантом, создавая систему трещин, по которым нефть поступает в скважину.
Здесь нет термической переработки органики — это именно добыча уже сформировавшейся нефти, просто из коллектора, недоступного традиционным методам. Поэтому правильнее называть её нефтью плотных пород (tight oil), а не продуктом переработки сланца.
Различия в составе и качестве
Поскольку у продуктов разное происхождение, различаются и их свойства. Сырое сланцевое масло, полученное из кcкерогена, обычно тяжелее и содержит больше гетероатомных соединений — серы и особенно азота, а также непредельных углеводородов и смолистых компонентов, поэтому перед переработкой в моторные топлива оно требует облагораживания (гидроочистки). Сланцевая нефть, напротив, по своей природе лёгкая, маловязкая, с низким содержанием серы и близка к качественным сортам традиционной нефти.
- Происхождение: сланцевое масло — синтез из твёрдого керогена при нагреве; сланцевая нефть — добыча готовой жидкой нефти из пласта.
- Способ получения: ретортинг / пиролиз (УТТ, «Галотер») против горизонтального бурения и гидроразрыва пласта.
- Качество сырья: сланцевое масло тяжелее, богаче азотом и смолами; сланцевая нефть лёгкая и малосернистая.
- Подготовка к переработке: сланцевое масло требует облагораживания; сланцевая нефть пригодна к переработке практически как обычная нефть.
Где применяется каждый продукт
Сланцевое масло — ценное химико-энергетическое сырьё. Его фракции используют как компоненты котельного и судового топлива, как сырьё для производства дорожных и кровельных битумов, а также для выделения индивидуальных химических продуктов; лёгкие фракции после гидрооблагораживания могут идти в моторные топлива. Технология с твёрдым теплоносителем («Галотер», УТТ) позволяет комплексно перерабатывать горючий сланец, получая масло, газ и тепло.
Сланцевая нефть встраивается в обычную нефтепереработку наравне с традиционной нефтью: из неё получают бензин, дизельное топливо, авиакеросин и сырьё для нефтехимии. Таким образом, сланцевое масло ближе к специальной химико-технологической продукции, тогда как сланцевая нефть — это массовое топливное сырьё мирового рынка.
