Ingo Valgma: Kuidas toodetakse kildagaasi, mis peaks meid Vene gaasi lõa otsast lahti päästma?

 (45)
New gas storage in Kaliningrad Region
Gaasihoidla KaliningradisFoto: Igor Zarembo, RIA Novosti

Kildagaasi ammutamise tehnoloogia on globaalse energiakriisi vähemalt 100 aastat edasi lükanud. Tänaseni pole ka tuvastatud, et võimalikud kahjud kaaluks üles kasu, mis odavast energiaallikast on tulnud või on tulemas.

Kildagaas on kiltkivi (kilda) pooridesse kogunenud gaas. Kilt on gaasi ja nafta lähtekivim. Kildast gaasi kättesaamiseks on kaks peamist tehnoloogiat.

Esimene on kilda kuumutamine ja gaasi eraldamine utmise teel. Seda saaks kasutada ka Eestis leiduva diktüoneemakilda (uuendatud nimetusega kraptolliitargilliidi) töötlemisel, kuna tegemist on pigem argilliidi, kui kildaga.

Teine variant on hüdrauliline kivimi purustamine (ehk lõhestamine, raimamine, frakkimine  - hydraulic fracing, hydraulic fracturing)  ja just seda tehnoloogiat ongi alates 2008. aastast USAs juurutatud. Kõrgsurvepumpade abil surutakse vesi, kemikaalid ja liiv (liivapulp) puurauku ning lõhestatakse kiltkivi. Nii vabastatakse kiltkivi poorides asuv gaas, mis juhitakse puuraugu kaudu maapinnale ja seejärel kas veeldatakse või juhitakse gaasitorustikku.

Puurauku surutud vesi sisaldab muuhulgas soola ja pindaktiivseid aineid. Ühte puurauku vee pumpamiseks vajatakse ca 200 paakauto täit vett ehk 5000 kuupmeetrit. Pärast vee väljumist puuraugust kogutakse see basseini esmaseks puhastamiseks. Seejärel saab seda kas järgmises puuraugus taaskasutada või tuleb see puhastusseadmesse saata.

Seotud lood:

Kildagaas asub kiltkivis, mis lasub 2-5 kilomeetri sügavusel. Puurauk suundub kiltkivi kihini vertikaalselt ja kihi sees horisontaalselt. See on võimalik tänu suundpuurimise tehnoloogiale. Liiva lisamise eesmärk veele on lõhkamise ja veesurve abil tekitatud lõhede avatuna hoidmine. Liivaterad jäävad lõhedesse, hoides neid avatuna ja soodustavad gaasi eraldumist pikema aja vältel.

Kildagaas tekib, kui kilta on geoloogiliste protsesside mõjul piisavalt kuumutatud ja kildast on eraldunud naftat ja/või gaasi. Ühest puuraugust saadakse gaasi alalt mille pindala on ca. 4-70 hektarit. Pooride osa kivimist, milles võib gaasi olla, on 5-10 protsenti, ent USAs asuvas Barnetti maardlas ulatub see 60 protsendini.

Hirmud seoses kildagaasiga

Põhiline hirm, mis on seotud kildagaasi ammutamisega, on seotud gaasilekke või ka naftalekke võimalusega puuraugust. Sellise lekke põhjusi võib olla kaks. Esiteks võib olla tegu reeglitest kõrvalehiilimisega, mis tähendab ebapiisava mantelduse või anduritega puurauku. Teine variant on mõni loodusnähtus, näiteks maavärin, mis puuraugu mantelduse lõhub.

Hirmud on aga olulisemalt suuremad kui ohud reaalsuses - gaasilekkeid esineb ülivähe ja nende ärahoidmise ning reageerimise regulatsioon on karm.

Puurimisvedelikuna kasutatakse vett. Puuraugu manteltoru kraele kinnitatakse ventiilid ja kraanid ehk nn "christmas tree". Pärast puurimist asuvad tööle puuraugu puhastamise seadmed. Väljutatavast veest eraldatakse gaas ja liiv eraldaja ehk separaatori abil ning maapõues sooldunud vesi kogutakse konteinerisse või basseini. Vee platsile toomiseks ja kasutatud vee platsilt äraviimiseks kasutatakse paakautosid.

Gaasi tootmiseks ehk transpordiks puuraugust rajatakse torustik ning surve- ja reguleerimisseadmed. Torustik viiakse magistraaltoruni võimalusel kraavi ehk maa alla paigutatuna. Kui kraavi ei ole võimalik kasutada, siis puuritakse suundpuurimise abil horisontaalne auk, millest toru läbi tõmmatakse. Kui pilootpuurauk on puuritud, kinnitatakse puurvarda otsa tõmmatav puurpea ja toru ning tõmmatakse see läbi puuraugu. Selline puurauk on mitu kilomeetrit pikk.

Puurimismäärdena kasutatakse bentoniiti, ehk puurimissegu, mille põhiline koostisaine on bentoniit (bentoniitsavi).  Puuraugust väljauhutud materjal koos bentoniidi ja veega ehk puurimispulp koguneb basseini. Basseinist pumbatakse pulp separaatorisse. Tihkestajaga eraldatakse pulbist tahke osa, mis on bentoniidi ja puurpuru segu (liiv, savi, lubjakivi). Seda materjali võib kasutada näiteks tiigile vettpidava põhja tegemiseks. Kuna gaasi ja õhu pumpamiseks kasutakse kompressoreid, siis on probleem müra, mille tõkestamiseks kasutatakse müratõket.

Gaasi toodangumaht on kasvanud hüppeliselt, kuid gaasi transportimine on endiselt üks põhilisi probleeme, sest torustiku ja gaasiterminalide ehitamine ei ole sellele protsessile veel järel jõudnud.