История сланцевой промышленности в США

История сланцевой промышленности в США восходит к 1850-м годам; оно возникло раньше как крупное предприятие, чем нефтяная промышленность. Но хотя Соединенные Штаты содержат крупнейшие в мире известные запасы сланца , США не были крупным производителем сланцевого масла с 1861 года. В прошлом было три крупных попытки создать американскую сланцевую промышленность: 1850-е годы; в годы во время и после Первой мировой войны ; и в 1970-х и начале 1980-х гг. Каждый раз сланцевая промышленность терпела крах из-за конкуренции со стороны более дешевой нефти .

По состоянию на 2014 год существует ряд компаний, занимающихся исследованиями и разработками на сланцевых месторождениях в Колорадо и Юте , но коммерческая добыча сланцевой нефти в США отсутствует.

Запасы сланца в США

Основная статья: Запасы сланца

В Соединенных Штатах уже более 150 лет нет жизнеспособной сланцевой промышленности, однако они содержат крупнейшие в мире ресурсы сланца.

Восточные ресурсы

есть два типа ресурсов сланца В Соединенных Штатах к востоку от реки Миссисипи . Первый — каннельский уголь , который широко использовался в Кентукки , Огайо , Пенсильвании и Западной Вирджинии (ныне Западная Вирджиния ) для производства нефти во время первого американского сланцевого бума в 1854–1861 годах. Канальные угли с тех пор в значительной степени добыты и больше не считаются основным ресурсом сланца.

Вторая категория восточных сланцевых ресурсов — это палеозойские черные сланцы , с меньшим выходом нефти, но значительно большего размера, чем канальные угли. Наибольшее внимание было уделено сланцам вблизи границы девона и Миссисипи , которые по-разному называются сланцами Огайо, сланцами Чаттануги, сланцами Антрим и сланцами Нью-Олбани .

Западные ресурсы

Площади горючих сланцев формации Грин-Ривер, Колорадо, Юта и Вайоминг (Геологическая служба США)

Черные сланцы, подобные восточным, широко распространены к западу от реки Миссисипи. К ним относятся некоторые из них, такие как сланцы Вудфорд в Оклахоме , которые являются почти стратиграфическими эквивалентами сланцев девона/Миссисипи на востоке США.

Крупнейшие ресурсы сланца в мире содержатся в эоценовой формации Грин-Ривер в Колорадо, Юте и Вайоминге в трех бассейнах: бассейне Пиканса , бассейне Грин-Ривер и бассейне Уинта . Горючие сланцы Грин-Ривер были в центре внимания большинства усилий за последние сто лет по созданию американской сланцевой промышленности.

Горючий «сланец» Грин-Ривер на самом деле представляет собой мергель , а в некоторых пластах содержится до 70 галлонов нефти на короткую тонну сланца. По оценкам, геологические ресурсы способны дать 4,2 триллиона баррелей нефти. Хотя бассейн Писанс на западе Колорадо имеет наименьшую латеральную протяженность сланцев Грин-Ривер, он содержит наибольшее количество высококачественных сланцев. При отсечке в 25 галлонов на тонну запасы месторождения Пиканс составляют около 352 миллиардов баррелей.

Формация Элко на северо-востоке Невады представляет собой горючие сланцы от позднего эоцена до раннего олигоцена возрастом . Как и формация Грин-Ривер, она содержит отложения, отложенные в озере. Разломы и последующая эрозия удалили большую часть первоначальной протяженности месторождения, оставив изолированные тела формации на территории длиной около 100 миль и шириной 30 миль в округе Элко, штат Невада .

Фосфориевая формация пермского . возраста присутствует в Айдахо, Вайоминге и Монтане Было обнаружено, что в некоторых пластах содержится более 25 галлонов нефти на тонну.

1850-е годы – эпоха угольной нефти

Америка столкнулась с нехваткой нефти – китового жира. Несмотря на постоянно растущий флот китобойных судов, американская китобойная промышленность не могла удовлетворить спрос на ламповое масло; цена значительно выросла, и страна импортировала все больше китового жира.

Китовый жир был необходим в качестве лампового масла для освещения. Он горел ярким, бездымным пламенем, с которым не могло сравниться ничто другое. Химики уже много лет знали, как делать масло из угля (угольное масло) или скипидара (камфен), но они горели коптящим пламенем, что делало их непригодными для внутреннего освещения. Единственным реальным конкурентом китового жира было «горящее масло» — смесь камфена и спирта, которая горела ярко и бездымно, но была летучей и склонной к взрыву. По полисам страхования от пожара взимались более высокие страховые взносы за здания, в которых использовалось ламповое масло на основе камфена. В городе Лоуэлл, штат Массачусетс, запрещено хранить продукты, содержащие камфен, в пределах 200 ярдов от любого здания в городе.

Растущий спрос на китовый жир уничтожил популяции китов в середине 1800-х годов. Число пойманных китов росло с каждым годом, пока в 1846 году американская китобойная промышленность не произвела очередное рекордное количество китового жира, после чего промысел китов ухудшился. Растущее количество китобойных судов частично компенсировало меньший улов на судно каждый год, но флот больше никогда не мог достичь рекордного улова 1846 года. Нехватка китового жира привела к подскоку как цен, так и уровня импорта.

По мере роста цен на китовый жир ученые пытались создать дешевый искусственный жир, который горил бы ярким бездымным пламенем и был бы безопаснее, чем «горящее масло». Двое из них преуспели в этом: шотландский химик Джеймс Янг и канадский геолог Абрахам Геснер . Оба перегоняли масло для ламп из угля или угольноподобного сырья. Джеймс Янг сделал свой из угля и обнаружил, что больше всего нефти дает каннельский уголь. Янг подал патент на свой процесс в 1850 году и построил весьма успешный завод в Батгейте, Шотландия, производящий осветительное масло, которое он назвал «парафином», из канального угля, который добывался поблизости, угля Богхеда, который давал больше нефти, чем любой другой другие угли он испытал.

К 1853 году канадский геолог Абрахам Геснер научился перегонять высококачественное ламповое масло из камня под названием «альбертит», найденного в Нью-Брансуике, Канада. Возник спор, был ли альбертит углем или затвердевшей нефтью. Геснер переехал из Галифакса, Новая Шотландия, в Нью-Йорк в начале 1853 года, а в марте 1853 года он распространил проспект компании по добыче асфальта и керосина. Компания купила участок земли в Бруклине, в первую очередь для производства угольного газа из альбертита, импортируемого из Нью-Брансуика, но в проспекте также упоминалось, что процесс Геснера также будет давать 15 галлонов на тонну «керосина, или горючей жидкости». Компания была реорганизована в 1854 году в Североамериканскую компанию по производству керосина и газового освещения. В том же году Геснер получил патент на свой процесс изготовления лампового масла, которое он назвал «Керосин» . Керосин вскоре стал основным источником дохода компании Геснера.

Угольно-масляная «мания»

Успехи Янга и Геснера привлекли массу подражателей. Журнал Scientific American отметил, что число американских компаний, производящих каменноугольное масло, выросло с трех в конце 1857 года до 42 и более в конце 1859 года. и объяснил это «порывистой энергией» американского народа.

В середине 1850-х годов торговец китовым жиром Сэмюэл Даунер-младший купил почти обанкротившуюся производственную компанию United States Chemical в Уолтеме, штат Массачусетс . Фирма производила смазочное масло из угля, но оно плохо продавалось из-за сильного запаха. При финансовой поддержке Даунера фирма усовершенствовала свою смазку. После того, как химик компании вернулся из поездки в шотландский сланцевый регион, фирма переключила внимание на ламповое масло, которое она производила в Уолтеме, а также на другом заводе, построенном ею в Портленде, штат Мэн . В обеих работах использовался альбертит, импортированный из Нью-Брансуика. К концу 1858 года компания Даунер имела 50 реторт и доминировала в угольном бизнесе на северо-востоке.

Первым американским производителем сланцевого/угольного масла, использующим неимпортируемый уголь, была компания Breckinridge Cannel Coal Company, зарегистрированная законодательным собранием Кентукки в 1854 году. В 1856 году ее двенадцать новых реторт в Кловерпорте, штат Кентукки, начали производить от 600 до 700 галлонов США в день (2,3 до 2,6 м ³ /г) лампового масла каждый день. У компании были преимущества близости к крупным месторождениям каменного угля из угольного месторождения Брекинридж в округе Хэнкок, штат Кентукки, а также расположение на реке Огайо, что обеспечивало дешевую доставку на рынки. Добыча сланцевого масла в промышленных масштабах, помимо переработки угля, началась в ретортах для сланцевого масла с использованием девонских горючих сланцев вдоль долины реки Огайо в 1857 году.

Производители сланцевого масла следовали двум географическим принципам: располагать реторты рядом с потребителями или рядом с горючим сланцем.

Первый вариант заключался в размещении реторт на крупном рынке восточного побережья или рядом с ним и использовании сланца или угля, доставляемых на большие расстояния, обычно импортируемых из Нью-Брансуика или Шотландии. Производители сланцевой нефти обосновались на северо-восточном и среднеатлантическом побережье от Портленда, штат Мэн, до Балтимора. В Нью-Йорке было по меньшей мере четырнадцать компаний по добыче сланцевой нефти, а в Бостоне — семь.

Второй вариант заключался в том, чтобы расположить реторты близко к горючему сланцу и доставлять на большие расстояния только продукт. Этой модели последовала сланцевая промышленность долины реки Огайо. По меньшей мере 25 производителей сланцевого масла установили реторты вдоль реки Огайо и ее судоходных притоков от Питтсбурга на востоке до Сент-Луиса (на реке Миссисипи ) на западе. Основными центрами угольной нефти были Питтсбург с четырьмя угольно-нефтяными компаниями; Цинциннати — три; и Канава , Вирджиния (ныне Западная Вирджиния), с шестью компаниями. В Кентукки было шесть производителей угольной нефти.

К началу 1860 года в Соединенных Штатах насчитывалось от 60 до 75 компаний по добыче сланцевой нефти, производивших от семи до девяти миллионов галлонов лампового и смазочного масла в год. Сообщается, что ламповое масло из сланца было значительно улучшено и избавлено от первоначальных проблем с дымом и запахом. Его приветствовали как дающее «больше и более дешевый свет, чем любое другое вещество», и оно вытеснило с рынка ламповые масла на основе скипидара (камфена), а также гораздо более дорогой китовый жир.

Угольно-нефтяная промышленность разрушена дешевой нефтью

Сегодня сланец является «нетрадиционным» источником энергии, а добыча сырой нефти является нормой. Но в конце 1850-х годов эти позиции изменились. К 1859 году, когда некоторые венчурные капиталисты наняли Эдвина Дрейка для бурения скважин на нефть в западной Пенсильвании, сланцевая промышленность уже была хорошо развита, и идея бурения сырой нефти осталась бездоказательной.

Перегонка нефти проводилась в США в небольших масштабах с 1851 года, когда из Питтсбурга, штат Пенсильвания, производитель соли Сэмюэл Кир начал брать нефть, которая загрязняла его соляные колодцы, и перегонять ее в пятигаллонном перегонном кубе в ламповое масло, которое он продавал. угольщикам. Кир так и не запатентовал свой процесс дистилляции, а производство было ограничено небольшими запасами нефти, просачивавшейся в его соляные скважины.

28 августа 1859 года Эдвин Дрейк обнаружил нефть в скважине глубиной 70 футов вдоль Ойл-Крик, к югу от Титусвилля, штат Пенсильвания . Скважина давала всего 12–20 баррелей в день, но это открытие вызвало бум бурения нефтяных скважин вверх и вниз по Ойл-Крик, а затем по всей долине Огайо, в Огайо, Кентукки и Вирджинию, в ту же область, где много сланцевой нефти. располагались реторты. В 1861 году наводнение рынка нефтью привело к снижению цены до 0,52 доллара США за баррель, и заводы по переработке лампового масла перешли на нефть как на гораздо более дешевое сырье. Переработка нефти имела еще одно преимущество: этот процесс не был запатентован, что позволяло нефтепереработчикам производить ламповое масло без уплаты роялти. Существующие заводы по переработке сланцевого масла были вынуждены из-за конкуренции по снижению цен адаптировать свою деятельность к использованию нефти, а американская сланцевая промышленность, процветавшая всего в прошлом году, внезапно была заброшена. Низкие цены на нефть вытеснили сланцевый бизнес из бизнеса.

Первая мировая война и бензиновый бум

Чистый импорт нефти (импорт минус экспорт) в США резко вырос в 1919 и 1920 годах, но упал в 1922 году.

Цена на нефть в США быстро росла с 1916 по 1920 год, но в 1921 году снова упала.

Первая мировая война создала нагрузку на поставки нефти в США и во всем мире, но даже после войны потребление нефти продолжало быстро расти, поскольку американцы покупали рекордное количество автомобилей. Несмотря на устойчивый рост внутренней добычи нефти, американская нефтяная промышленность не могла удовлетворить быстро растущий спрос, особенно на бензин, и стране приходилось импортировать все большее количество нефти, что повышало цены и вызывало широко распространенные предположения о том, что нефть скоро исчерпается.

В Америке быстро заканчивались запасы нефти и она находилась в состоянии постоянного дефицита энергии – по крайней мере, так говорили многие эксперты.

«... пик добычи скоро будет пройден, возможно, в течение 3 лет. ...Многие хорошо информированные геологи и инженеры полагают, что пик добычи природной нефти в этой стране будет достигнут к 1921 году и которые представили впечатляющие доказательства того, что это может произойти даже до 1920 года».

- Дэвид Уайт, главный геолог Геологической службы США (1919 г.)

«Сегодняшний среднестатистический мужчина средних лет доживет до фактического истощения мировых запасов нефти из скважин»,

- Виктор К. Андерсон, президент Колорадской горной школы (1921 г.)

Средняя цена на сырую нефть в Соединенных Штатах выросла более чем в три раза, поднявшись с 0,64 доллара за баррель в 1915 году до 2,01 доллара США в 1920 году. Внутреннее производство нефти росло, но еще больше отставало от потребления, а чистый импорт сырой нефти в США резко вырос. с 18 миллионов баррелей в 1915 году до 106 миллионов баррелей в 1920 году.

Крупнейший в стране запас горючего сланца, формация Грин-Ривер , был случайно обнаружен в 1874 году. О том, что пласты формации Грин-Ривер могут давать нефть при нагревании, было известно уже много лет, но публикация в 1914 году Бюллетеня Геологической службы США № 581 «Горючие сланцы на северо-западе Колорадо и северо-востоке Юты» обнародовала огромные размеры этого ресурса. внимание.

Обеспокоенный тем, что грядущий нефтяной голод может поставить американский флот в затруднительное положение, в 1912 году президент Тафт создал первые три военно-морских нефтяных резерва — крупные федеральные территории, где, как предполагалось, располагались нефтяные месторождения (два в Калифорнии и одно в Вайоминге), которые не будут использованы, если только ВМС не будут задействованы. больше не могли покупать нефть из других источников. Принимая во внимание ожидаемую важность добычи сланца в ближайшем будущем, президент Вудро Вильсон в 1916 году создал два военно-морских запаса сланца - большие участки первоклассного сланца, которые не допускались к переходу в частную собственность. Запас сланца № 1 (26 406 акров) находился в округе Гарфилд, штат Колорадо , в восьми милях к западу от города Райфл . Запас сланца 2 (88 890 акров) находился в округах Карбон и Юинта, штат Юта. Запас сланца 3 (20 171 акр) в Колорадо был добавлен позже.

Первый западный сланцевый бум

«Потенциальная индустрия понесла большой ущерб из-за фейкового промоутера и его фейковых компаний».

Привлеченные ростом цен на нефть и перспективой постоянной нехватки нефти, сланцевые разведчики хлынули в бассейны Писанс и Уинта в Колорадо и Юте. Некоторые солидные нефтяные компании присоединились к ажиотажу, но появилось около 100 новых компаний, занимающихся добычей и переработкой сланца, а также, не случайно, продажей акций. Многие из них построили реторты для добычи сланцевого масла.

Многие из новых компаний были законными, но честным приходилось конкурировать с преувеличенными обещаниями мошенников. Переработка сланца во всем мире всегда включала в себя реторту для производства масла путем нагревания сланца и отдельный процесс переработки для производства товарной продукции из нефти. Но некоторые промоутеры утверждали, что могут получать бензин и другие потребительские товары прямо из реторты. Один торгаш пообещал, что сможет добывать золото из сланца в качестве побочного продукта. Горному бюро США пришлось приложить все усилия, чтобы заверить общественность, что оно не может обнаружить извлекаемые количества золота ни в каком сланце.

В начале бума 1915 года нефть и сланец все еще считались полезными ископаемыми согласно Общему закону о горной промышленности 1872 года . Любой гражданин США мог бы заявить о своем праве на добычу полезных ископаемых на 160 акрах сланцевой земли. Конгресс изменил ситуацию, приняв Закон о лизинге полезных ископаемых 1920 года , который провозгласил, что нефть и сланец больше не являются обнаруживаемыми полезными ископаемыми, а вместо этого права на их добычу должны быть арендованы у федерального правительства.

В сентябре 1920 года из многих продвигавшихся сланцевых компаний ни одна еще не работала в коммерческих масштабах, хотя, как говорили, пять были близки к этому. Из пяти завод один находился недалеко от Дрэгон, штат Юта, один в Солт-Лейк-Сити, два в Элко, штат Невада, один в Денвере и один в Диллоне, штат Монтана . Завод в Диллоне добывал горючие сланцы Фосфория формации пермского возраста. Американский завод непрерывной реторты в Денвере получал пробные партии из западного Колорадо, а также из Техаса и Кентукки, в основном благодаря заявлениям владельца о том, что он может извлекать золото и платину из сланца вместе с нефтью.

Сланцевые реторты Catlin, Элко, Невада, 1922 год.

Первую попытку добыть нефть из западных месторождений предпринял горный инженер Роберт Кэтлин. Кэтлин был заинтригован горючими сланцами, и в 1890 году он купил участок земли недалеко от Элко, штат Невада, под которым находились горючие сланцы формации Элко. Когда в 1915 году цены на нефть начали расти, он вырыл шахту, добывшую самый продуктивный сланец, построил ряд реторт и небольшой нефтеперерабатывающий завод и начал добывать нефть. Он перерабатывал нефть в бензин и смазочное масло, но, как утверждается, продукция была низкого качества. в 1917 году он основал компанию Catlin Shale Products Company. Завод Кэтлина в Элко произвел около 12 000 баррелей (1900 м3). ³ ) нефти из сланца, прежде чем он закрыл ее в 1924 году. Компания Catlin Shale Products была распущена в 1930 году. Из сотен с лишним компаний, которые были созданы для производства сланцевой нефти во время послевоенного бума, только Carlin's фактически занималась этим в коммерческих масштабах и продавала свою продукцию.

Первые попытки разработки месторождения формации Грин-Ривер были предприняты в 1916 году, когда была основана компания The Oil Shale Mining Company. В 1917 году они построили первую коммерческую реторту в истоке Драй-Крик, недалеко от Де-Бека, штат Колорадо . Однако и эти попытки не увенчались успехом, и к 1926 году компания лишилась собственности. Кроме того, такие компании, как Cities Service , Standard Oil of California , Texaco и Union, начали свою деятельность по добыче сланца в 1918–1920 годах. В 1915–1920 годах было создано около 200 компаний по разработке горючих сланцев и не менее 25 процессов реторты сланцевого масла дошли до стадии опытной установки.

Хотя большая часть внимания была перенесена на горючие сланцы формации Грин-Ривер в Колорадо и Юте, ряд компаний также пытались разрабатывать сланцы восточного девона, в основном сланцы Нью-Олбани в Кентукки и Индиане. Хотя восточные сланцы имели более низкую добычу нефти, чем западные, они имели преимущества в виде лучшей инфраструктуры, обильного водоснабжения и близости к рынкам. В начале 1923 года сообщалось, что реторта проводила испытания на местном сланце Санбери в округе Пайк, штат Огайо , и планировалось создать еще одну сланцевую реторту на юге Огайо.

Сланцевая промышленность и дешевая нефть

Высокие цены на нефть способствовали активизации геологоразведочных работ в США и других странах и в конечном итоге привели к открытию новых крупных нефтяных месторождений. В начале 1920-х годов добыча нефти в США резко выросла, особенно в северном Техасе и бассейне Лос-Анджелеса в Калифорнии, что привело к снижению как импорта, так и цен на нефть. Баррель нефти в регионе Среднего континента потерял почти две трети своей стоимости, упав с 3,50 доллара США в начале 1921 года до 1,25 доллара США в конце года. Импорт нефти достиг пика в 127 миллионов баррелей в 1923 году, затем упал более чем вдвое, до 62 миллионов в 1925 году.

Падение цен на нефть и рост добычи на новых месторождениях положили конец спекуляциям о том, что в США вот-вот закончится нефть. Горючий сланец не мог экономически конкурировать с нефтью по цене ниже 2 долларов США за баррель, особенно с учетом того, что продуктивные сланцевые районы находились далеко от основных рынков нефти. Низкие цены на нефть вытеснили сланцевый бизнес из бизнеса.

Между стрелами

Некоторые компании продолжали работать над улучшением способов переработки сланца. Одним из технологических достижений перед Второй мировой войной было изобретение реторты НТУ . В 1925 году компания NTU построила испытательный завод в Шерман Кат недалеко от Касмалии, Калифорния . В 1925–1929 годах реторта также была испытана Горным бюро США на их экспериментальной станции по сланцу в Анвил-Пойнт в Райфле, штат Колорадо.

Обеспокоенность по поводу долгосрочных поставок нефти во время Второй мировой войны побудила Конгресс в 1944 году принять Программу синтетического жидкого топлива с целью наладить поставки жидкого топлива из внутреннего сланца. Он финансировал исследования горного сланца, проводимые Горным бюро США. Горное бюро построило испытательный полигон в Анвил-Пойнтс на военно-морском сланцевом резерве 1 для проверки методов добычи, дробления и автоклавирования сланцев Грин-Ривер. Началась разработка ретортного процесса сжигания газа . В 1943 году компания Mobil Oil построила пилотный завод по добыче сланцевого масла, а в 1944 году Union построила экспериментальную сланцевую реторту. В 1945 году компания Texaco начала исследования по переработке сланцевой нефти.

В 1951 году Министерство обороны США заинтересовалось сланцем как альтернативным ресурсом для производства топлива для реактивных двигателей. Горное бюро США продолжало свою исследовательскую программу в Анвил-Пойнт до 1956 года. Он открыл демонстрационную шахту, которая работала в небольших масштабах. С 1949 по 1955 год здесь также проводились испытания реторты для сжигания газа. Программа завершилась в 1956 году. В 1964 году демонстрационный комплекс Аврил-Пойнт был арендован Горной школой Колорадо и использовался консорциумом под руководством Mobil (Mobil, Humble , Continental , Amoco , Phillips и Sinclair ) для дальнейшей разработки этого типа реторты. В 1953 году Sinclair Oil Corporation разработала метод обработки на месте с использованием существующих и искусственных трещин между вертикальными скважинами. В 1960-х годах было предложено изменить процесс на месте , известный как «Проект Бронко», который включал создание обломочного дымохода (зоны в горной породе, созданной путем разрушения породы на фрагменты) с использованием ядерного взрывного устройства . От этого плана отказалась Комиссия по атомной энергии в 1968 году. В число компаний, разрабатывающих экспериментальные процессы авторесторции на месте, также входили Equity Oil, ARCO , Shell Oil и Центр энергетических технологий Ларами.

К 1940-м годам такие компании, как Chevron и Texaco, владели значительными запасами сланца. Ряд нефтяных компаний начали исследовать методы добычи и переработки сланца. В отличие от бума 1920-х годов, когда сотни небольших стартапов занимались продажей акций, исследования сланцевой отрасли после Второй мировой войны были хорошо финансируемым и долгосрочным проектом авторитетных нефтяных компаний. Sinclair Oil начала испытания процесса сжигания на месте добычи сланцевого масла в 1950-х годах. Калифорнийская компания Union Oil построила и испытала свой запатентованный процесс Union с ретортой производительностью 1200 тонн в день на своем участке в Парашют-Крик недалеко от Гранд-Вэлли, штат Колорадо, в 1957 и 1958 годах. Эта технология была испытана в период с 1954 по 1958 год на принадлежащем компании участке в Парашют-Крик. Это производство было окончательно закрыто в 1961 году из-за дороговизны. В 1957 году компания Texaco построила пилотную установку по добыче сланцевого масла для разработки собственного процесса гидроретортации . В начале 1960-х годов TOSCO (Корпорация сланцевой нефти) открыла подземную шахту и построила экспериментальный завод недалеко от Парашюта, штат Колорадо . Он был закрыт в 1972 году, поскольку цена добычи превышала стоимость импортируемой сырой нефти . Федеральное правительство предложило в аренду три крупных блока сланцевой земли в Колорадо в 1968 году, но отклонило все полученные предложения как недостаточные.

1970-е годы – энергетический кризис

Импорт нефти в США быстро рос в середине 1970-х годов.

Цена за баррель сырой нефти, импортированной в США, в постоянных (с учетом инфляции на январь 2015 г.) долларах, 1974–1988 гг. (данные USEIA)

Америка столкнулась с нехваткой нефти. Совокупность факторов создала то, что было названо энергетическим кризисом 1970-х годов . Добыча сырой нефти в США снизилась после пика в 1970 году, и стране пришлось импортировать все больше нефти. Добыча природного газа в США снизилась после пика в 1971 году. Быстро развивающаяся мировая экономика превратила рынок покупателя нефти в конце 1960-х годов в рынок продавца в начале 1970-х годов. ОПЕК воспользовалась узким рынком, чтобы заставить нефтяные компании платить более высокие цены. В 1973 году некоторые арабские страны прекратили поставку нефти странам, поддерживающим Израиль, включая Соединенные Штаты. Резкие изменения цен на нефть и поставок произошли в то время, когда федеральный контроль над ценами затруднял адаптацию американской экономики к новым рыночным условиям. Распределение дефицитного бензина контролировалось федеральным «энергетическим царем». На заправочных станциях кончился бензин, и водители стояли в многоквартальных очередях, чтобы заправить свои баки.

У Америки быстро заканчивалась нефть, и она находилась в состоянии постоянного дефицита энергии, по крайней мере, так говорили многие эксперты. Геолог Кинг Хабберт успешно предсказал примерный год пика добычи нефти в США, а его модель предсказала продолжающееся и нарастающее снижение добычи нефти в США. В весьма влиятельном Римского клуба докладе 1972 года «Пределы роста» предсказывалось, что мир вступает в эпоху все более скудных минеральных ресурсов.

Федеральное правительство отреагировало многочисленными инициативами, одна из которых заключалась в поощрении внутреннего производства сланца путем аренды больших участков сланцевых земель в Колорадо и Юте.

Новый сланцевый бум

ВМС США и Управление запасов морской нефти и сланца начали оценку пригодности сланца для использования в качестве военного топлива, такого как топливо для реактивных двигателей , судовое топливо и тяжелое мазут . Реактивное топливо JP-4 на основе сланцевого масла производилось до начала 1990-х годов, когда его заменили на JP-8 на основе керосина. Семнадцать компаний во главе со Standard Oil of Ohio сформировали Корпорацию развития Парахо для разработки процесса Парахо . Производство началось в 1974 году, но было закрыто в 1978 году. В 1974 году Министерство внутренних дел США объявило о программе лизинга сланца в сланцевых регионах Колорадо и Юты . В 1980 году была создана Корпорация Synthetic Fuels Corporation , которая действовала до 1985 года.

В 1972 году первый модифицированный эксперимент со сланцем на месте в Соединенных Штатах был проведен компанией Occidental Petroleum в Логан-Уош, штат Колорадо. Компания Rio Blanco Oil Shale Company , партнерство компаний Gulf Oil и Standard Oil of Indiana , первоначально рассматривала возможность использования наземной реторты Lurgi-Ruhrgas , но в 1977 году перешла также на модифицированный процесс на месте . В 1985 году компания прекратила свою деятельность. Компания White River Shale Corporation, партнерство компаний Sun Oil , Phillips и Sohio , существовала в период с 1974 по 1986 год для разработки участка в бассейне реки Уинта в районе реки Уайт .

В 1977 году компания Superior Oil отменила проект строительства завода по производству сланцевого масла в Микере. Год спустя компании Ashland , Cleveland Cliffs Company и Sohio вышли из проекта Colony Shale Oil недалеко от Парашюта, штат Колорадо . Кроме того, Shell вышла из проекта «Колония», но продолжила испытания на месте .

В 1970 году Горнодобывающее управление подсчитало, что сланцевая нефть будет стоить 2,71 доллара США за баррель без учета прибыли и налогов.

Сланцевый участок «Колония», 1973 год.

TOSCO (сокращение от ) разработала свой собственный для Colony The Oil Shale Corporation процесс автоклавирования и в 1963 году основала Development Co. строительства и испытаний перерабатывающего завода производительностью 1000 тонн в день в Парашют-Крик, на территории площадью 22 квадратных мили. сланцевый массив. Colony Development была консорциумом TOSCO, Cleveland-Cliffs Iron Co. и Standard Oil of Ohio ( SOHIO ). Завод «Колония» начал строительство в 1965 году.

Компания Engineering Development, Inc. арендовала 1 военно-морской сланцевый резерв в Анвил-Пойнтс в 1972 году и в 1973 году сформировала корпорацию развития Парахо как консорциум 17 энергетических компаний, в том числе Chevron и Texaco . Компания основывала свои планы на запатентованной технологии автоклавирования Парахо , которая позволила добиться извлечения нефти более 90 процентов. Помимо аренды Anvil Points, Парахо арендовал некоторые площади сланца в Юте, но не работал на объектах в Юте. В конце 1970-х годов компания добыла более 100 000 баррелей сланцевой нефти в Анвил-Пойнтс.

Sunoco и Phillips Petroleum совместно подали выигравшую заявку на сумму 76 миллионов долларов США на федеральный участок Юа площадью 5 120 акров в штате Юта и сформировали компанию White River Shale Oil Corporation для управления проектом. SOHIO купила компанию White River Corporation, и в 1975 году партнеры выиграли аренду прилегающего участка Ub площадью 5 120 акров за 45 миллионов долларов США. Компания планировала добывать 100 000 баррелей сланцевого масла в день с помощью подземной добычи и наземных реторт, но оба договора аренды были приостановлены в 1976 и 1980 годах из-за проблем с окружающей средой и правами на землю, что остановило все разработки.

Gulf Oil и Chevron Corporation в 1974 году основали Rio Blanco Oil Shale Company как партнерство 50:50 для входа в сланцевый бизнес. В том же году Рио Бланко выиграла аренду первого участка BLM, выставленного на конкурсные торги, выиграв предложение на сумму 210,3 миллиона долларов США. Тракт Са занимал площадь 5100 акров, около восьми квадратных миль. Рио Бланко планировал добывать сланец открытым способом, но хотел, чтобы BLM предоставила дополнительную землю для вывоза вскрышных пород за пределы площадки, но BLM отклонило это предложение. Компания обратилась к добыче полезных ископаемых на месте . Подземное сжигание началось в 1980 году. Еще два сжигания были начаты в 1981 году, и компания извлекла около 25 000 баррелей нефти, пока не вышел из строя водяной насос, а в 1984 году грунтовые воды преждевременно потушили все три подземных сжигания.

В 1976 году консорциум TOSCO, Shell Oil , Atlantic Richfield Company и Ashland Oil арендовал у федерального правительства участок Cb площадью 5000 акров, расположенный между Райфлом, Микером и Рэнджли. Компания проложила шахтный ствол длиной 2000 футов, из которого планировали проложить сеть горизонтальных туннелей и вести добычу традиционным камерно-столбовым способом. ARCO и TOSCO вышли из совместного предприятия Tract Cb, оставив Shell и Ashland. В 1977 году Shell продала свою часть компании Occidental, а Ashland позже продала то, что тогда было известно как проект Cathedral Bluffs, компании Tenneco . Occidental Petroleum Corporation начала добычу сланцевой нефти методами на месте на своем испытательном полигоне недалеко от Дебека, штат Колорадо . Довольная результатами испытаний, Oxy отказалась от планов традиционной добычи полезных ископаемых в Кафедральном утесе в пользу процесса на месте , в ходе которого они должны были пробить сеть туннелей из шахты, разбить сланец взрывчаткой и добыть нефть. под землей путем контролируемого сжигания. Затем сланцевое масло будет выкачиваться на поверхность. Расчетное извлечение составило 1,2 миллиарда баррелей за период реализации проекта.

Chevron и Conoco объединились в 1981 году, чтобы начать проект Clear Creek к северу от Дебека. План состоял в том, чтобы производить сланцевое масло путем подземной добычи и наземной автоклавирования. Партнеры провели пилотные испытания конструкции реторты на нефтеперерабатывающем заводе Chevron недалеко от Солт-Лейк-Сити .

Крупные нефтяные компании, уже входящие в сланцевый бизнес, обнаружили, что их потенциальные запасы значительно возросли. Сланцевая собственность Union Oil обещала за одну ночь увеличить добычу нефти на 50% и поддерживать добычу на этом уровне в течение 40 лет. Но по мере развития проектов компании оказались перед необходимостью делать многомиллиардные ставки на экономическую жизнеспособность сланца, и некоторые искали партнеров, которые могли бы распределить риски; некоторые из них распроданы полностью.

Проект «Сланцевая колония» несколько раз переходил из рук в руки, пока единственным первоначальным владельцем не осталась компания TOSCO с 40%. Остальное принадлежало Exxon. Партнеры планировали проект стоимостью 5 миллиардов долларов США по добыче и переработке сланца.

Черное воскресенье и упадок американской сланцевой нефтяной промышленности 1982-1991 гг.

Шахтный дом бывшего проекта Occidental-Tenneco Cathedral Bluffs был снесен в 2002 году (BLM).

В очередной раз сланец стал жертвой падения цен на нефть. Цена на нефть начала падать в 1981 году, и, начиная с конца 1981 года, сланцевые игроки один за другим отказались от своих миллиардных ставок, взяли на себя свои убытки и прекратили усилия по промышленной добыче.

В декабре 1981 года Occidental Petroleum и Tenneco объявили, что приостанавливают работы по проекту Кафедральный Блаффс и увольняют сотни сотрудников. В качестве причин компания назвала рост затрат на строительство и падение цен на нефть. При финансовой помощи государственной корпорации Synthetic Fuels в 1983 году компания Cathedral Bluffs пересмотрела свой план и подала заявку на заключение контракта с Synthetic Fuels Corporation на продажу ей 14 100 баррелей сланцевого масла в день, добываемого камерно-столбовым способом добычи и открытым способом. возражая. Но переговоры затянулись, и в 1985 году администрация Рейгана лишила Корпорацию синтетического топлива финансирования. В 1991 году откачка и техническое обслуживание шахты были приостановлены, а в 2002 году шахта была снесена. В рамках проекта не было получено никакой нефти.

Датой окончания сланцевого бума обычно называют воскресенье, 2 мая 1982 года, известное в местном масштабе как «Черное воскресенье», когда Exxon объявила, что закрывает свой сланцевый проект в колонии и увольняет более 2200 рабочих. К моменту выхода из проекта проект, окончательная цена которого составляла 5 миллиардов долларов США, обошелся его владельцам более чем в 1 миллиард долларов. Коммерческой сланцевой нефти не производилось.

Все близлежащие города пострадали экономически. Поселок Баттмент-Меса , построенный для размещения ныне уволенных сотрудников сланцевого проекта «Колония», мгновенно превратился в город-призрак. Но община была спасена от исчезновения, когда ее недвижимость была продана как дома престарелых на солнечном западном склоне Колорадо по выгодной цене. Достаточное количество пенсионеров воспользовались крахом горючего сланца, чтобы изменить город всего за несколько лет.

Из попыток открыть сланцевую добычу в промышленных масштабах продолжался только проект Union Oil. Union Oil упорно продолжала тратить 1,2 миллиарда долларов и отгрузила свой первый баррель нефти в 1986 году. Завод производил от 5000 до 7000 баррелей в день при пиковой производительности, чему способствовала федеральная субсидия. В 1986 году президент Рональд Рейган подписал Закон о консолидированном сводном бюджете 1985 года США , который, среди прочего, отменил программу по синтетическому жидкому топливу . В конце концов Союз уступил сохраняющимся низким ценам на нефть и закрыл проект в 1991 году, вместо того, чтобы завершить проект стоимостью 2 миллиарда долларов США.

За несколько десятилетий некоторые крупнейшие нефтяные компании мира (Amoco, Arco, Chevron, Exxon, Gulf, Phillips, Shell, Sohio, Sunoco, Texaco, Union Oil) потратили миллиарды долларов на создание сланцевой промышленности в районе Грин-Ривер. Формация, крупнейший в мире ресурс сланца. Но в конечном итоге низкие цены на нефть вытеснили сланцевый бизнес.

Горючий сланец в 21 веке

Даже после краха сланцевой отрасли некоторые компании выстояли. Shell Oil продолжила испытания методов на месте и в 1997 году начала полевые испытания процесса конверсии Shell на месте . В 2016 году Shell успешно протестировала свой процесс на месте в Иордании, а позже внедрила эту технологию в компанию Salamander Solutions .

Программа освоения сланца была начата в 2003 году. Закон об энергетической политике 2005 года предписывал Министерству энергетики и Министерству внутренних дел начать программу аренды федеральной земли для коммерческого производства сланца. BLM уже предложило поэтапный подход, который позволит компаниям проводить исследования и разработки с последующим демонстрационным проектом на арендованном участке площадью 160 акров, а затем перейти к промышленному производству на участке площадью до 4960 акров, прилегающем к первоначальному объекту. 160 акров, общая арендованная площадь 5120 акров или 8 квадратных миль.

В 2005 году правительство выдвинуло кандидатуры на аренду федеральной земли для проектов исследования, разработки и демонстрации сланца (НИОКР), а в 2006 и 2007 годах выдало шесть договоров аренды: пять в Колорадо и один в Юте. Все договоры аренды в Колорадо должны были тестировать процессы на месте; Договор аренды в Юте заключался в испытании подземной добычи сланца с помощью наземных реторт. Shell Oil выиграла три договора аренды на тестирование трех различных методов, все в округе Рио-Бланко, штат Колорадо ; два проекта также предусматривают добычу натриевого минерала наколита . Chevron и EGL Resources выиграли договор аренды в округе Рио-Бланко. Арендный договор в округе Вернал, штат Юта, выиграла компания Enefit American Oil . В 2008 году BLM завершило составление программного заявления о воздействии на окружающую среду (PEIS) для проектов НИОКР.

В 2010 году BLM отобрало для дальнейшего рассмотрения три заявки на аренду НИОКР: две в округе Рио-Бланко, штат Колорадо, и одну в округах Вернал и Юинта, штат Юта. Предложения по аренде в Колорадо были поданы ExxonMobil и Aura Source; предложение Юты было от Natural Soda Holdings. Договоры аренды не заключались, и они находятся на рассмотрении результаты нового программного заявления о воздействии на окружающую среду, заказанного администрацией Обамы.

В 2011 году администрация Обамы приостановила дальнейшее выдвижение заявок на лизинг сланца до тех пор, пока не будет завершена PEIS, а также не позволит правительству провести проверку, чтобы гарантировать, что условия аренды не будут экономически искажены в пользу нефтяных компаний. По состоянию на январь 2015 года новый PEIS не выдавался.

Chevron закрыла свой проект Chevron CRUSH в 2012 году, а Shell закрыла свой проект по исследованию красного дерева в 2013 году.

Библиография

• Эндрюс, Энтони (13 апреля 2006 г.). Сланец: история, стимулы и политика (PDF) . Исследовательская служба Конгресса. RL33359.
• «Приложение A: История разработки сланца и обзор технологий». Предлагаемые поправки к Плану управления ресурсами сланца и битуминозных песков, касающиеся распределения земель в Колорадо, Юте и Вайоминге, а также окончательное программное заявление о воздействии на окружающую среду (PDF) . БЛМ . Сентябрь 2008. ФЭС 08-32. Архивировано из оригинала (PDF) 16 февраля 2013 г. Проверено 24 января 2015 г.
• Бангер, Джеймс В.; Кроуфорд, Питер М.; Джонсон, Гарри Р. (март 2004 г.). Стратегическое значение ресурсов сланца в Америке (PDF) . Том. II: Ресурсы сланца, технологии и экономика. ДОУ . Архивировано из оригинала (PDF) 21 февраля 2014 г.
• Картер, Джордж Уильям; Якобсен, Сэмюэл Кларк; Макинтош, Хелен Винчестер Янгберг (1939). Низкотемпературная карбонизация углей штата Юта: отчет Фонда охраны природы и исследований штата Юта губернатору и Законодательному собранию штата . Качественная пресса.
• Группа исследований сланца Агентства по охране окружающей среды (1979). Отчет о состоянии программы EPA. Горючий сланец . Отчет о межведомственной программе энергетических и экологических исследований и разработок. Агентство по охране окружающей среды .
• Ли, Сонгю (1990). Сланцевая технология . ЦРК Пресс . ISBN  0-8493-4615-0 .
• Мерроу, Эдвард В. (2006). Ограничения на коммерциализацию сланца (PDF) . Корпорация РЭНД . ISBN  978-0-8330-0037-8 .
• Управление оценки технологий (июнь 1980 г.). Оценка сланцевых технологий (PDF) . Издательство Диана. ISBN  978-1-4289-2463-5 . Заказ NTIS № PB80-210115.