وهنالك نوعين من الغاز الصخري تبعًا لطريقة تشّكله: الغاز الصخري الناتج عن التحلل الحراري. والغاز الناتج عن التحلل البيولوجي. ويُعتبر الغاز الصخري الناتج عن التحلل الحراري هو الأكثر شيوعًا وانتشارًا حول العالم. § طرق استخراج الغاز الصخري يكون الغاز الصخريّ مُحتجزًا عميقًا في طبقات السجّيل الطينية في الثقوب والتصدّعات المجهريّة فيها. ويُوجد إما بشكلٍ حرٍ أو منحّلٍ في الماء أو المكوّنات الزيتيّة الأخرى المتواجدة في تلك الطبقة الصخرية. تتطلّب عمليّة استخراج الغاز الصخريّ من طبقات السجّيل مرحلتين اثنتين: الحفر الأفقي وهي أولى مراحل استخراج الغاز الصخري وتتضمّن حفر آبار عموديّة في مكان استخراج الغاز الصخري وحتى العمق المُتوقّع له. ثم تتم إمالة رأس الحفر بحيث يبدأ بالحفر بشكل أفقي في طبقات الصخور وحتى بضعة أميال في ذلك العمق، كما هو موضّحٌ في الصورة. التوسيع الهيدروليكي وهي ثاني مراحل استخراج الغاز الصخري تُدعى عمومًا بمرحلة "التوسيع" Hydraulic Fracturing). حيث يتم في هذه المرحلة ضخ كميّاتٍ كبيرةٍ من الماء وحبيبات الرمال بالإضافة إلى بعض المحاليل الكيميائية بضغطٍ هائلٍ إلى منطقة الصخور الطينية وعبر البئر الذي تم حفره في المرحلة الأولى.
في 2013، كانت الولايات المتحدة، كندا والصين هي البلدان الوحيدة المنتجة للغاز الصخري بكميات تجارية. الولايات المتحدة وكندا هي البلدان الوحيدة التي يمثل فيها الغاز الصخري جزءاً كبيراً من إمدادات الغاز. الغاز الصخري أو غاز الأردواز أو غاز الشيست Shale gas، هو غاز طبيعي يوجد حبيساً بين تشكيلات الطفل الصفحي. [1] أصبح الغاز الصخري مصدر ذو أهمية متزايدة للغاز الطبيعي في الولايات المتحدة منذ بداية القرن، وفائدة امتدت للغاز الصخري المحتمل في بقية العالم. في عام 2000 كان الغاز الصخري المؤكد 1% من انتاج الغاز الطبيعي في الولايات؛ بحلول 2010 كان يمثل 20% وحسب توقعات ادارة معلومات الطاقة التابعة للحكومة الأمريكية، بحلول 2035، سيمثل الغاز الصخري 46% من إمدادات الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة. [2] يتوقع بعض المحللين أن الغاز الصخري سيضاعف بشكل كبير إمدادات الطاقة في العالم. [3] يقدر أن لدى الصين أكبر احتياطيات للغاز الصخري في العالم. [4] في دراسة أجراها معهد بيكر للسياسات العام في جامعة رايس أن الانتاج المتزايد للغاز الصخري في الولايات المتحدة وكمدا سيساعد على منع روسيا ودول الخليج من أن تملي إرتفاع أسعار الغاز التي يصدرونها للبلدان الاوروپية.
This is a working paper written for the 2011 Pacific Energy Summit hosted by the National Bureau of Asian Research. The Shale Gas Boom: The global implications of the rise of unconventional fossil energy, FIIA Briefing Paper 122, 20 March 2013, The Finnish Institute of International Affairs. A Comparison between Shale Gas in China and Unconventional Fuel Development in the United States: Health, Water and Environmental Risks by Paolo Farah and Riccardo Tremolada. This is a paper presented at the Colloquium on Environmental Scholarship 2013 hosted by Vermont Law School (11th October 2013) v t e الغاز الصخري تكوينات جيولوجية ألوم أنتريم بارنِت كوناسوگا Duvernay Eagle Ford Haynesville Horn River Marcellus مونتني مسكوا نيو ألباني يوتيكا التكنولوجيا Geosteering الحفر الموجه التصديع الهيدروليكي Logging while drilling Measurement while drilling حسب البلد قائمة البلدان حسب الغاز الصخري القابل للاستخلاص
4 7. 9 5/17/13 منغوليا 4. 4 5/17/13 باكستان 105. 2 9. 1 5/17/13 تايلاندا 5. 0 5/17/13 بحر قزوين كازاخستان 27. 5 10. 6 12/29/14 الشرق الأوسط الاردن 6. 1 5/17/13 عمان 48. 3 6. 2 12/29/14 الإمارات العربية 205. 3 22. 6 12/29/14 مجموعة الـ46 دولة في العال م 7, 576. 6 418. 9
الغاز الصخري موجود داخل الصخور على أعماق كبيرة في باطن الأرض، وغالباً ما يكون هنالك أضرار كبيرة نتيجة البحث عن الغاز الصخري، إذ أن عملية استخراجه تتطلب حفر أباراً أفقية لمسافات طويلة تحت سطح الأرض، ومن ثم يتم إضافة مواد كيميائية لتحفيز الغاز على الخروج من بين الصدوع والشقوق في طريقة تُسمى الطريقة الهيدروليكية ، وهذه العملية تحتاج لكميات كبيرة من الماء، فلذلك فإن الشركات إن لم تجده بكميات تجارية فلا تلجأ لاستخراجه بتاتاً. لماذ يتم البحث عن الغاز الصخري ؟ إن عملية البحث عن بدائل للطاقة من الأمور التي تهم الإنسان في كل الدول والحضارات على مر العصور، وذلك لأنّ معظم مصادر الطاقة الموجودة في العالم غير متجدّدة وبالتالي سوف تنفّذ في يوم من الأيام، وبالتالي فإن الاعتماد مثلاً على النفط لم يعد يُجدي نفعاً للأيام القادمة، وذلك لأن كميات النفط على مستوى العالم قليلةً وقاربت من النفاد، وبعد عقود قليلة ستنفد، ومن أهم المصادر الأخرى للطاقة هي الغاز الصخري، وهو عبارة عن نوع من أنواع الغاز الطبيعي، وغالباً ما يكون الغاز الصخري مرافقاً للنّفط، وقديماً كان يُحرق هذا الغاز لكي لا يسبّب أيّ تلوثٍ في حال تسرب إلى السطح.
ناشد القيادي في الإتحاد من أجل النهضة والعدالة والبناء، لخضر بن خلاف، وبصفته أيضا مهندس دولة في المناجم، الرئيس عبد المجيد تبون بالتريث في التوجه نحو استغلال الغاز الصخري، وعدم جعله أولوية خلال العشرية الحالية، لأن التكنولوجيا المستعملة في استغلال هذا الغاز ستتطور مستقبلا، لتصبح أكثر أمنا وفعالية للدولة وحماية المحيط. وأوضح بن خلاف، لـ"الشروق"، بأن التقنية الوحيدة المستعملة حاليا وعالميا لاستغلال الغاز الصخري وهي من اختراع أمريكي، هي طريقة "التكسير الهيدروليجي" للحجر، أي تكسير الحجر باستعمال الماء، مع إضافة ما يزيد عن 750 مادة قاتلة ومسرطنة، وهذا التكسير، حسب محدثنا، يكون عادة على عمق يصل الى حوالي 5 كلم، وهو ما يؤثر على المياه الجوفية، وخاصة ونحن نملك أكبر احتياطي من المياه الجوفية في افريقيا وحتى في العالم. والأفضل والأصلح، حسب المتحدث "أن نترك استغلال الغاز الصخري للأجيال القادمة، ونتفرغ لاستكشاف آبار نفط وغاز جديدة بمختلف ولايات الوطن، وخاصة في البحر، مع استغلال الطاقات المتجددة كأولوية، خاصة وصحراؤنا تعتبر أكبر محزون للطاقة الشمسية بالعالم". وأردف بن خلاف بأن العصابة في النظام السابق "عملت ما بوسعها لعرقلة مشروع استثمار الطاقة الشمسية وحتى الرياح بصحرائنا، حتى يبقى استغلالها حكرا على فرنسا، بدل فتح المجال للمستثمرين الألمان"، مؤكدا أن عملية استغلال الغاز الصخري مكلفة جدا وفوائدها قليلة جدا، حيث قال "حفر بئر واحد يكلف 30 مليون دولار، اضافة إلى استيراد التكنولوجيا والعتاد من أمريكا"، وحتى التكنولوجيا الأمريكية في هذا المجال لم تعد تواكب التطور، حسبه، لأن علماء بريطانيين يسعون لاختراع تكنولوجيا جديدة، تقوم بالتكسير الجاف للصخور دون استعمال المياه، وتكون آمنة على البشر والحيوان والجماد.
وبخصوص القول بأن أمريكا تستغل الغاز الصخري حتى بين المساكن، أوضح بن خلاف "في أمريكا كلّ ما يتواجد في باطن الأرض تحت المساكن هو ملك للمواطنين، وهم من يستفيدون من العائدات وليس الدولة، وبالتالي لا يأبهون للضّرر الحاصل، والدليل أن أمريكا تعاني من أكبر نسبة تلوث عالمي". ويقترح بن خلاف أن تشرع الدولة أوّلا في استكشاف أماكن وجود الغاز الصخري، ولا تعتمد فقط على معلومات أمريكية كشفتها الأقمار الصناعية، ثم ننتظر ظهور التكنولوجيا الجديدة الآمنة "وبعد 60 سنة أو قرن أو قرون نبدأ في استغلال هذا الغاز".
وينحبس الغاز في الشقوق الصخرية طبيعيا، وينحبس جزء منه في مسام الصخور وبعض الغاز يبقى ممتصا في المواد العضوية التي نشأ منها. ويمكن استخراج الغاز الموجود في الشقوق مباشرة عند الحفر، أما الغاز الممتص في المواد العضوية في الصخر فهو يتحرر عند خفض الضغط في البئر. ويلزم لاستخراج غاز حجر الاردواز بناء مئات الآلاف من الأبار، فإذا عثر على الغاز في أحد الآبار ن بدا الحفر عرضيا في الطبقة لاستخراج الغاز. ويجري ذلك بالضغط تحت ضغط عالي لمخلوط ممكون من الماء والرمل وبعض الكيماويات. بذلك تتحطم الصخور ويتحرر منها الغاز. الغاز الصخري حسب البلد البلد الغاز الصخري المقدر (ترليليون قدم مكعب) الاحتياطيات المؤكدة من جميع أنواع الغاز الطبيعي (تريليون قدم مكعب) تاريخ المعلومات [7] 1 الصين 1. 115 124 2013 2 الأرجنتين 802 12 3 الجزائر 707 159 4 665 318 5 كندا 573 68 6 المكسيك 545 17 7 جنوب أفريقيا 485 - 8 أستراليا 437 43 9 روسيا 285 1. 688 10 البرازيل 245 14 2013........................................................................................................................................................................ البيئة المناخ جودة المياه والهواء الزلازل التأثيرات النسبية للغاز الطبيعي والفحم ينتقد بعض العلماء الاستهلاك المتزايد للمياه لاستخلاص الغاز ويحذرون من تلوث المياه الجوفية بما يستخدم من كيماويات في عملية الاستخراج.
في عصرنا هذا، عصر التطوّر والتكنولوجيا، أصبحت الحاجة ملحّة أكثر فأكثر لمصادر الطاقة المختلفة. ومع التناقص المستمر في المخزون العالمي للغاز و النفط والنزاعات المستمرّة عليها، أمست الحاجة إلى البحث عن مصادرٍ أخرى للطاقة ضرورة وجوديّة للدول، ويُعتبر الغاز الصخري أحد أهم المصادر والبدائل الأخرى للغاز الطبيعي. فما هو الغاز الصخري بالضبط؟ وأين يوجد؟ وكيف يتم استخراجه؟ سنخوض في مقالنا هذا رحلةً قصيرةً نجيب فيها عن هذه التساؤلات ونستعرض فيها أهم المعلومات المتعلّقة بالغاز الصخري وكيفيّة استخراجه. الغاز الصخري وأهميّته الغاز الصخري (بالانكليزية Shale gas) هو غازٌ طبيعيٌّ يوجد في التشكّلات الطينية الصفيحيّة (shale formation) أو ما يُعرف بالسِجّيل. والسجّيل هو نوع من الصخور الرسوبيّة دقيقة الحبيبات والتي تتميّز بغناها بالنفط والغاز الطبيعي. وتُوجد هذه الطبقة عادةً على عمق 1500 كم، وهو يفوق بشكل كبير العمق الذي يتواجد به الغاز الطبيعي، وهذا في الواقع يُضفي صعوبةً بالغة إلى استخراج الغاز الصخري منها. كما أنّه لا يتواجد بتجمّعات كبيرة كما في الغاز الطبيعي. يُعتبر الغاز الصخري بديلًا جيّدًا عن الغاز الطبيعي فهو يتألف من الميثان الطبيعي النقي.
يشكّل الماء والرمال السلاحان الأساسيّان في هذه المرحلة، إذا يُساعد الضغط الشديد الذي يُضخُّ به هذا المزيج على تشكيل شقوق وتفلّعات في الصخور الطينية، الأمر الذي يسمح للغاز المُحتجز في مسامات الصخور بالخروج عن طريق البئر إلى سطح الأرض. § مخاطر استخراج الغاز الصخري في الواقع لا تخلو عملية استخراج الغاز الصخري من المشاكل والمخاطر، وتتجسّد في شقّين اثنين، المخاطر البيئية والمخاطر الجيولوجيّة. المخاطر البيئية تتمثّل المخاطر البيئية فيما يلي: إن عمليّة التوسيع الهيدروليكي قد تؤدي إلى موجةٍ من التصدّعات والاهتزازات في الطبقات الصخرية المجاورة، مشكّلة خطرًا على خزّانات المياه الجوفيّة والبنى الطبيعية الأخرى. احتمال تسرّب الغاز الصخري عبر الشقوق إلى خزّانات المياه الجوفية المجاورة، الأمر الذي يؤدّي إلى تلوّثها، بالإضافة إلى تغيّر مستوى وضغط هذه الخزّانات المائية. تلوّث التربة المجاورة لبئر الحفر بالغاز أثناء استخراجه إلى سطح الأرض. مواقع التنقيب قد تكون مصدرًا للإزعاج الصوتي والبيئي للأحياء أو المناطق السكنية في الجوار. تسرّب غاز الميثان من الشقوق والصدوع في أنابيب النقل والصمّامات، حيث وجدت دراسة علميّة في الولايات المتّحدة أن هناك نسبةٌ صغيرةٌ من الميثان المستخرج في العديد من مواقع التنقيب قد تسرّبت إلى البيئة.