<
2016. szeptember 1.

Szerző:
Bogdán Zoltán

A hazai olaj- és gázipar meg a „palaforradalom”

Az Egyesült Államokból kiindult úgynevezett „palaolaj- és palagáz-forradalom” az elmúlt négy-öt évben alaposan átrendezte a kőolaj és földgáz világpiacát, államok tucatjait kényszerítve eddigi energiapolitikájuk átgondolására. Hogyan reagálhat minderre, és esetleg milyen technológiákat vehet át az erősen importfüggő, egyre kevesebb hagyományos kőolajat és földgázt kitermelő Magyarország – amelynek, nagyon úgy tűnik, még a „makói palagázzal” sincs szeren­cséje. Egyebek között erről kérdeztünk két, évtizedes tapasztalattal rendelkező szakembert, Holoda Attilát, az Aurora Energy Kft. ügyvezető igazgatóját, illetve Molnár Zsoltot, az Országos Magyar Bányászati és Kohászati Egyesület Kőolaj-, Földgáz- és Vízbányászati Szakosztályának elnökét, aki egyben a Mol szenior olajmérnöke is.


A különleges módszerekkel kitermelt „palagázról” vagy „palaolaj­ról” valószínűleg már azok is hallottak idehaza, akik a ben­zin­kutakon kívül még nem találkoztak szénhidrogénekkel, a szakemberek viszont összerezzenek a fogalom hallatán, mert az átlag újságolvasó általában rosszul használja. Az olajbányászok a „nem hagyományos” kifejezést ajánlják, utalva a bogár-rovar analógiára, miszerint a palagáz vagy palaolaj a jóval tágabb „nem hagyományos” kategóriába tartozik, viszont a világ tucatnyi másfajta „unkonvencionális” szénhidrogén-előfordulásának semmi köze sincs a palához.

Hidraulikus rétegrepesztés
A palaolaj, palagáz, illetve a „tight gas” és „tight oil” összetételében nagyjából megegyezik a „hagyományos” kőolaj- és földgáztelepekből kitermelhető folyadékokkal, csak más technológiával hozzák a felszínre. Ez az úgynevezett hidraulikus réteg­repesztés. Vertikális, majd horizontális fúrással magas nyomáson víz, homok (granulátum) és különböző vegyi anyagok keverékét juttatják a mélybe, amely megrepeszti a rendkívül szilárd és rossz áteresztőképességű, de rideg, könnyen repeszthető, töredező, „tömött” kőzetet. A kemikáliák csökkentik a folyadék kőzethez tapadását, mobilisabbá teszik a szénhidrogént, a homok pedig megakadályozza, hogy a repedések elzáródjanak, így azokon keresztül nyerik ki a gázt és az olajat. Elterjedt tévhit, hogy (nukleáris) robbantással is lehet szénhidrogén-tartalmú kőzeteket repeszteni, ám erre csak a hatvanas években volt néhány elvetélt kísérlet a Szovjetunióban, sehol máshol nem próbálkoztak vele. A hidraulikus repesztés egyébként nem igazi újdonság, kihozatalt növelő technológiaként évtizedek óta használják a „hagyományos” mezőkön is. A valódi különbség ott rejlik, hogy a konvencionális terepen mintegy az elérhető többletért, szabadon választható ez a módszer, míg a pala- vagy a „tight” nyersanyagok kitermelése elképzelhetetlen a „hydraulic fracturing” nélkül.

Némi leegyszerűsítéssel: a több mint száz­ötven esztendeje ismert „hagyományos” szénhidrogén-kutatás során megkeresik azokat a (márga) záró réteg alatti geológiai csapdákat (rezervoárokat), ahol nagy mennyiségben halmozódhatott fel a gazdaságosan kitermelhető földgáz és kőolaj. Az úgynevezett „anyakőzetekben” keletkező szénhidrogének a vízzel együtt, a felhajtóerő hatására vándorolva („hidraulikus migráció”) jutnak el felhalmozódásuk helyére. Ezek a csapdák általában 2–4 ezer méter mélyen találhatóak, ahol kezelhető, 150–200 fokos hőmérséklet és 200–400 bar rétegnyomás uralkodik, kinyerésük a mai kútfúrási technológiákkal rutinfeladat.

Ha az említett vándorlás valamilyen okból elmarad, nem jól kezelhető rezervoárokban, hanem magukban a kis áteresztő­képességű anyakőzetekben reked meg az olaj, a gáz és a víz, olykor nagy, 4–6 ezer méteres mélységben, extrém nyomás- és hőmérsékleti viszonyok között, akkor valóban a „nem hagyományos” szénhidrogének egyikéről, a palagázról beszélünk. A kőzetekben lévő kőolajat és földgázt ilyen esetekben csak mesterségesen létrehozott és fenntartott repedéseken (hidraulikus rétegrepesztés segítségével) és nagyon sűrű kúthálózaton keresztül lehet kitermelni – ha egyáltalán.

Hazánkban például elméletileg óriási mennyiségű „palagázt” tartalmaz a Makói-árok. Itt, mint időközben kiderült, a nagy nyomás és hőmérséklet mellett még a geológiai értelemben fiatal, következésképpen képlékeny (vályogszerűen viselkedő), nehezen vagy egyáltalán nem repeszthető kőzetekkel is meg kellene birkózni – egyelőre kézzelfogható eredmény nélkül.
A lényeg mindenesetre ott rejlik, hogy körülbelül egy évtizede – a nagy ütemben fejlődő felderítési és kitermelési technológiáknak köszönhetően – a szakemberek már nem megelőlegezett kudarcélménynek, hanem egyre inkább kihívásnak tekintik a nem konvencionális szénhidrogénmezők felkutatását és kitermelését. Az Egyesült Államokban mindenképpen.

Amerika valamire nagyon rátalált

A világ legnagyobb olajimportőrének számító amerikaiak, úgy tűnik, valamire tényleg rábukkantak, az elmúlt öt évben ugyanis döbbenetes ütemben növekedett a nem hagyományos olaj- és gáztermelésük. Ezek egy része valóban palarétegből (márgából) származik, ez a shale gas & oil. Ezenkívül ide tartozik az úgynevezett „tight gas” és „tight oil”, ami az egyéb kőzetekbe, például homokkövekbe „beszorult” szénhidrogéneket jelenti. A legújabb, 2015-ös termelési adatok például azt mutatják, hogy már több (51 százalék) nem hagyományos olajat termelnek, mint hagyományost, ami csak azért is döbbenetes érték, mert tíz évvel ezelőtt az arány még 5-95 százalék volt. Az arány a gáznál is közelíti már az 50 százalékot, és évről évre hasonlóan gyors ütemben növekszik.

Ezt tarthatnánk egy különleges ország különleges bányászati teljesítményének is, aminek hatása a határokon belül marad, de ezzel óriásit tévednénk. Ugyanis évek óta gyakorlatilag az egész világ gazdasági elemzői az amerikai szénhidrogén-bányászatra fókuszálnak. A kőolaj- és gázexportőrök azért, mert az amerikai importkereslet-csökkenés jelentősen lenyomta az árakat (30-50 dolláros olajárak a három évvel ezelőtti 100 helyett!), és óriási árbevétel-csökkentést okozott nekik. A többségben lévő importőrök meg azért, mert szeretnék kitalálni, meddig tart ez a paradicsomi állapot, építhetnek-e hosszú távú stratégiát az olcsó olajra és gázra. (Egyébként a piacokon már elváltak egymástól a kőolaj- és a földgázárak. Valamikor kilenc hónapos késéssel szinte törvényszerűen követte a gázár az olajárat, ám ma már nincs ilyen összefüggés.)

De mi történt Amerikában az elmúlt öt évben, hogy ilyen robbanásszerű volt a termelésnövekedés? Kitaláltak valami olyan forradalmi felderítési, fúrási vagy rétegserkentési újdonságot, amely révén az eddigi shale gas és shale oil mennyiség többszöröse kerül a vezetékekbe? Az ilyenkor elengedhetetlen hidraulikus rétegrepesztést gondolták újra – amit esetleg valamikor az egész világon, így nálunk is alkalmazhatnak? Vagy csak arról van szó, hogy az Egyesült Államok nemcsak a világ legfejlettebb gazdaságával rendelkezik, de nagyhatalmi pozíciója révén speciális politikai motivációi is vannak vagy lehetnek? Biztosan nem tesz rosszat az Államoknak, ha feleannyiért kell importálnia a kőolajat, viszont igen nagy hátrányt jelent néhány nem baráti államnak – például Oroszországnak –, hogy 50 százalékkal csökken a bevétele. Ennek ismeretében pedig nem elsődleges kérdés a környezetvédelem, illetve hogy mennyi a shale gas kitermelésének az önköltsége, vagy hogy mennyi ebből az állami adóbevétel. Tehát?

Nem hagyományos választék
Gyakori tévedés, hogy a nem szakmabeliek minden, különleges földgáz- vagy kőolajelőfordulást palagáznak vagy palaolajnak hívnak. A nagyobb halmaz itt a „nem hagyományos”, és ezen belül tucatnyi „unkonvencionális” megjelenési forma található, ezek egyike a palagáz vagy palaolaj (shale gas, shale oil). A „tight gas” és „tight oil” annyiban különbözik az előbbiektől, hogy keresztülmegy a hidraulikus vándorlás folyamatán, ám a tároló kőzetréteg nem palás agyag, hanem kis áteresztőképességű homokkő, de ugyanúgy csak rétegrepesztéssel termelhető ki. Szintén a nem hagyományos előfordulások közé tartozik a Kanadában például óriási mennyiségben fellelhető olajhomok, amelyet a hazai lignitmezőkhöz hasonlóan külszíni fejtéssel bányásszák, majd „kihevítés” útján nyerik ki belőle a néhol nem kevés nehézolajat vagy bitument. Bizonyos kőszéntelepekben óriási mennyiségben fordulhat elő földgáz, amelyet a nem­zetközi szakma CBM (Coal Bed Methan, vagyis kőszénből kinyerhető metán), a magyar bányászat pedig „sújtólég” néven ismer; megfelelő rétegrepesztéssel itt is nagy mennyiségű és kiváló minőségű tiszta metánhoz lehet jutni. A mecseki kőszén­rétegek­ben is sok metán található, de egyrészt a sűrű településhálózat, másrészt a kedvezőtlen geológiai adottságok miatt a kitermelés egyelőre megoldhatatlannak tűnik.

Holoda Attilának az esetleges politikai motivációkról nincs információja, azt viszont határozottan állítja, hogy a háttérben szó sincs semmiféle technológiai forradalomról.
„Természetesen az olaj- és gáziparban is folyamatos a technológiai fejlődés, de robbanásszerű innovációról nem tud a szakma. Úgy tizenöt évvel ezelőtt nagy áttörés volt a geofizikában a 3D-re való áttérés, és ma már a főfúrómester is joysticket kezel százkilós vasak helyett, de a rétegrepesztés alapanyaga 99,4 százalékban egyszerű víz és homok, itt nagy okosságot nem lehet kitalálni. Újfajta vegyszerek, gélek persze lehetnek, de ezek csupán néhány százalékos javulást eredményezhetnek. Amerikában egyszerűen csak rájöttek, hogy a sok olajhoz és gázhoz sok kút kell. Hihetetlenül nagy kútsűrűség szükséges a hagyományoshoz képest, és hogy ez eredményes is legyen, mindenütt repesztenek. Kis- és középvállalatok is elkezdtek vele foglalkozni, erre volt és van hitel, pénz. Plusz az amerikai kontinens geológiája sokkal egyszerűbb, mint Európáé, ott jóval kevesebb a bonyolult tektonikai gyűrődés, vetődés, és kevésbé mélyen érhetőek el az előfordulások. Egyébként ez az »igazi amerikai sikertörténet« nem technológiai okok miatt lett amerikai, hanem leginkább azért, mert az ottani szabályozás miatt sokkal könnyebben kaptak engedélyt a termelők. Ott az ásványkincs azé, akié a föld, míg Európa nagy részén vagy Magyarországon, ugye, az államé. Ott a bánya­hatóság sokkal engedékenyebb, gyakorlatilag bárki indíthat egy fúrást a saját földjén, akkor is, ha nem ért hozzá. Most képzeljük el, milyen technológiai fegyelem lehet ezeken a helyeken. Mindez persze visszahull az európai szakemberek fejére: hiába mondjuk mi, hogy nálunk a bányászat mint műszaki szakma ezt a fajta amerikai szabadosságot nem engedheti meg magának, nem igazán hisznek nekünk sem a zöldek, sem a politikusok, hiszen ott vannak előttük a negatív amerikai példák.”

Európa csendes…

A szakember szerint a sűrűn lakott és egyre környezettudatosabb Európában, ezen belül nálunk, egyszerűen elképzelhetetlen a hatalmas lakatlan területeket feltételező „amerikai módszer” követése, ráadásul kontinensünkön a szabályozás összehasonlíthatatlanul szigorúbb, mint az Egyesült Államokban – néha talán túl szigorú is. Az Európai Uniónak egyébként nincs kötelező szabályozása, csak ajánlása, ezért a tagországok különbözőképpen állnak a „palagázos” kérdéskörhöz. A franciák például – a többi között a Loire völgyét védve – betiltották a technikát, a bolgárok úgyszintén. A lengyelek és az angolok maximálisan támogatják, Magyarország is, de nálunk inkább csak elméletben. A németek felemásan állnak hozzá, ők inkább a zöldenergiára szeretnének támaszkodni.

Dél-Amerikában, Brazíliában, Argentínában az Egyesült Államokkal összehasonlítható nagyságú palagázkészlet van, Kínában és Oroszországban talán még nagyobb, de nem elhanyagolhatóak Ausztrália, Kanada, Mexikó vagy Dél-Afrika készletei sem. Közös jellemzőjük, hogy a kutatás és kitermelés még mindenütt kezdeti fázisban van, amin nem segít az alacsony világpiaci olaj- és gázár.

Holoda Attila tapasztalatai szerint a gazdagabb, szabadabb és szabadosabb Egyesült Államokban már szárnyal az ágazat, azzal együtt is, hogy a gázvezeték-hálózat nélküli államokban (például Észak- és Dél-Dakotában, Ohióban) a kitermelt palagáz nagy részét környezetszennyező módon „elfáklyázzák”, és csak a vele együtt érkező könnyűolajat (kondenzátumot) gyűjtik tartályokba. A gázbőség egyik leglátványosabb következménye az úgynevezett LNG-terminálok átalakítása. A Liquefied Natural Gas (cseppfolyósított földgáz) fogadására az elmúlt évtizedekben nagy kikötők épültek az Egyesült Államok keleti partján és a Mexikói-öbölben.

Amióta beköszöntött a palagázbőség, a terminálok egy részét átalakítják: nem ide, hanem innen szállítják a folyékony gázt – például Japánba, Dél-Koreába. Ennek következtében az eddig szinte kizárólagos távol-keleti gázellátók, a katari és ománi cégek megjelentek Európában, hogy túladjanak a feleslegeiken. Az eredmény: csökkenő árak, ami jó a fogyasztónak, de nem annyira jó az olyan nagy „vezetékes” exportőröknek, mint például Oroszország.

Hazai rétegek

A nemzetközi kitekintés után térjünk vissza a hazai kőzetekhez. Vajon a 80 százalékban import földgázra és 90 százalékban import kőolajra szoruló magyar gazdaságot hogyan érinti a fentiekben részletezett „palagáz-forradalom”, illetve a hazai olaj- és gázipar mit tud tenni a hagyományos és nem hagyományos kőolaj- és földgázkitermelés maximalizálására, felgyorsítására?
A kérdés első felét röviden meg lehet válaszolni: a szénhidrogének hazai fogyasztói árai a hosszú távú importszerződéseken, az aktuális dollárárfolyamon, illetve politikai döntéseken alapulnak, ezek elemzése kívül esik e cikk keretein.

Ami viszont a hagyományos és nem hagyományos hazai kitermelést illeti, itt már nagyon sok szakmai kérdés merülhet fel. Már csak azért is, mert a hazai földgáz és kőolaj-kitermelés az elmúlt évtizedben körülbelül a felére csökkent (földgázból 3,5 helyett 1,7 milliárd köbméter, kőolajból 1 millió helyett 600 ezer tonna) – a nem hagyományos („palagáz”) kitermelés pedig a nagy tervek és álmok ellenére még mindig nem érte el a teljes kitermelés 0,1 százalékát.

Érthető a kérdés: létezik olyan (eset­leg amerikai) technika vagy technológia, amely megállíthatná ezt a trendszerű csökkenést? Illetve még mindig nem találtak ki olyan hatásos módszert, amelynek segítségével ki lehetne termelni az elméletileg nagy tartalékokkal rendelkező, ám eddig elérhetetlen nem hagyományos mezőinket – mint amilyen például a Makói-árok?
A kérdésre az egyik legilletékesebb, Molnár Zsolt, az Országos Magyar Bányászati és Kohászati Egyesület Kőolaj-, Földgáz- és Vízbányászati Szakosztályának elnöke válaszol. Szakosztályuk szeptember közepén nemzetközi konferenciát rendez Rétegserkentés – fókuszban a hidraulikus repesztés címmel. Lehet, hogy ott már körvonalazódik a megoldás?
„Nézzünk szembe a tényekkel: a hagyományos hazai termelés csökkenése középtávon elkerülhetetlen, legfeljebb az ütemét tudjuk lassítani. Annyira megkutattuk már az országot, hogy egy volumenében meg­határozó, Algyő méretű mező felfedezésének a valószínűsége a nulla százalékhoz közelít. Amit a régi, jól bevált modellek alapján találhatunk és találunk is, azok kisebb-nagyobb lencsék, amelyek eltörpülnek a történelmileg legjelentősebb Algyő mező mellett. A Makói-árokban, Derecske környékén, a Békési-medencében vagy a Zala–Dráva térségében felfedezett nem hagyományos mezőink egyaránt tartalmaznak mélyben rekedt »palagázt« és »tight gas«-t. Ezek a mezők ugyan potenciálisan sok gázt rejtenek magukban, de sajnos a technológia jelenlegi szintje, illetve a gazdaságossági számítások alapján ezek kitermelése nem a következő évekre, sokkal inkább évtizedekre marad. Vagyis még jó ideig nem fogják kiváltani a konvencionális gázokat, stabil gazdasági jövőképet nem lehet rájuk építeni. Ami a konferenciánkat illeti: ugyan rendkívül sok érdekes előadásra számítok, ám kizártnak tartom, hogy egy olyan forradalmi rétegserkentési vagy rétegrepesztési eljárással ismerkedhetnénk meg, amely megrázná a szakmát. Létezhetnek persze műhelytitkok, a folyamatos technológiai fejlődés az olajiparban is tetten érhető, de meggyőződésem, hogy ilyen, az iparágat alapjaiban megváltoztató innováció egyszerűen nem létezik sehol a világon, még Amerikában sem.”

A szakember külön hangsúlyozta, hogy a zöld mozgalmak által afféle szörnyű, környezetromboló újdonságnak kikiáltott hidraulikus rétegrepesztés évtizedes elfogadott gyakorlat az olaj- és gáziparban – itthon 1957 óta több száz rétegkezelés történt. Amikor a „palagáz” fogalmát még nem is ismertük, a hagyományos zalai vagy az alföldi olajmezőkön már rendszeresen alkalmazták az úgynevezett rétegserkentési eljárásokat, amelyek között a savazás a legelterjedtebb, viszont a hidraulikus rétegrepesztés a leghatékonyabb. Igaz, ez utóbbi a legdrágább is, ezért általában nem a technológiai-geológiai feltételek, hanem a gazdaságossági számítások döntötték el, hogy bevetik-e ezt a módszert. A hagyományos és nem hagyományos mezőkben történő rétegserkentés technológiailag nem igazán különbözik egymástól: hasonló a kútszerkezet, a folyadéktechnológia legfeljebb az adalékanyagokban tér el, a kitámasztó anyag is szinte ugyanaz. A kutak mélyítésekor legfeljebb a fúrótorony teljesítményének kell nagyobbnak lennie, különösen, ha extrém mélységekben járunk.

Jövőkép

A jövőre 80 éves hazai olaj- és gázipar eddigi „termése”: mintegy 100 millió tonna kőolaj és 250-280 milliárd köbméter földgáz. Több mint 300 mezőn mintegy 8300 kutat fúrtak, közülük jelenleg mintegy 1200 termel. A „sok kihívással terhelt” geológiai adottságok miatt nagyon kevés olyan termeléstöbbletet, hatékonyságot, bármiféle eredményességet ígérő nemzetközi technológia létezik, amit idehaza ne próbáltak volna ki. A szakma IOR (improved oil recovery), EOR (enhanced oil recovery) mozaikszóval jelzi a javított, tökéletesített, kiterjesztett, másodlagos és harmadlagos olajkinyerési eljárásokat, amelyekben hazánk nemzetközi összehasonlításban sem áll rosszul. A nagyipari léptékű szén-dioxid-besajtolást nálunk is tanulmányozzák a nagy olajországok, és arra is büszkék lehetünk, hogy itthon már több mint száz horizontális kutat fúrtak, ami Európában egyedülálló.

Visszatérve a rétegserkentéshez: Magyarország kiemelkedően legnagyobb hagyományos szénhidrogén-előfordulása Algyő környékén található. Az elmúlt 50 évben itt mintegy ezer kutat fúrtak le a 2000–2500 méter mélységben lévő, nagy változatosságú homokkőrétegekbe, a hidraulikus rétegkezelések száma viszont száz alatt maradt. A Kárpát-medencére egyébként is jellemző bonyolult geológiai formációk miatt ezeknek is csak egy része hozta a várt eredményt, noha a világ legnagyobb szervizcégei (Schlumberger, Weatherford, Halliburton, Baker Hughes) voltak a kivitelezők.
Nem nulla szakmai háttérrel kezdett tehát néhány évvel ezelőtt a Mol (és a világ legnagyobb olaj- és gázcége, az Exxon Mobil) a nagy reményű Makói-árok kitermelésébe, ami gyakorlatilag egy közel 5000 méter mélységű kutat (közel 400 fokos hőmérséklettel és 800 bar nyomással), vala­mint egy nagyszabású rétegserkentést jelentett. A magyar olajcég nem sajnálta a pénzt: megrendeltek és a helyszínre szállítottak minden olyan csúcsszínvonalú berendezést, felszerelést, technológiát, ami elérhető volt, de még ez sem volt elegendő. Mintegy 20 ezer lóerő volt a felszínen, a rend­kívül plasztikus és nem áteresztő kőzet miatt mégsem tudtak olyan kezelést végrehajtani, hogy fenntartható „beáramlást” kaptak volna. Azóta több más cégnek is beletört már a bicskája a 60 kilométer hosszú árok kitermelésébe, úgyhogy nagy a csend a környéken: valószínűleg csak a technológia ugrásszerű fejlődése és pluszban a kétszer-háromszor magasabb világpiaci gázár tudná újraindítani a kutatásokat.

Molnár Zsolt a provokatív újságírói kérdésre még azt is kifejtette, hogy korai lenne még a hazai olaj- és gázkitermelés agóniájáról beszélni, e nagyon szép szakma előtt még igen komoly perspektívák állnak. Az elkerülhetetlen, hogy a jelenlegi, valamivel több mint félmillió tonnás olaj- és kevesebb mint kétmilliárd köbméteres földgázkitermelésünk némi hullámzással, de trendszerűen tovább csökkenjen, ám egy-két évtizedig még biztosan lesz hazai hagyományos olaj- és gázkitermelés.

Hogy mi történik tíz vagy tizenöt év múlva a nem hagyományos előfordulásokkal, ma még megjósolhatatlan, az azonban kétségtelen, hogy a ma olajmérnöknek jelentkező fiatalok elé 40-50 éves, fényes hazai jövőképet festeni felelőtlenség lenne. Viszont leszögezhető, hogy az „agresszíven propagált zöldenergia” minden várható előretörése ellenére a 21. század még mindenképpen „fosszilis” lesz, egy-két olajmérnök generáció még megtalálhatja a maga számítását. Legfeljebb nem feltétlenül Magyarországon. A szakirányú magyar diplomásokat a negyven országban jelen lévő és tucatnyi országban termelő Mol is várja, ám az angolul jól beszélő fiatalok előtt szinte az egész világ nyitva áll, a nagy cégeknél szinte garantált a magas fizetés. Ez a biztató tény akár „humán rétegkezelésnek” is felfogható, hiszen a szakirányú egyetemistákat minden bizonnyal fokozott tanulásra serkenti…•

 
Archívum
 2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017  2018  2019  2020
Címkék

Innotéka