Dầu khí đá phiến - mỏ dầu mới của nhân loại

Dầu khí đá phiến là gì?

Quá trình hình thành dầu khí bắt nguồn từ hàng trăm triệu năm trước, khi xác các sinh vật chìm dưới đáy biển và xác thực, động vật bị chôn vùi trong lòng đất hình thành lớp vật chất tạm gọi là “bùn lắng hữu cơ”. Năm này qua năm khác, quá trình này cứ tiếp diễn, các lớp bùn hữu cơ trộn lẫn với trầm tích và các vật chất khác tiếp tục bị chôn vùi sâu hơn và hình thành nên những lớp đá phiến hạt mịn. Nếu chúng ở sâu, bị các lớp trầm tích mới đè lên tạo nên môi trường áp suất lớn và nhiệt độ cao thì các vật chất hữu cơ này bị phân giải, hình thành dầu và khí, len lỏi trong các lớp đá có độ thấm và độ rỗng cao, và dồn về nơi có áp suất thấp hơn tạo thành các túi dầu thô và khí đốt mà con người đã khai thác trong hơn 100 năm qua. Đây được coi là dầu khí truyền thống (conventional oil & gas).

Nhưng khi ở độ sâu chưa đủ tạo ra áp suất và nhiệt độ cao và ở những lớp đá có độ thấm và độ rỗng thấp thì dầu và khí không thể tập trung vào một chỗ mà tích tụ trong các lỗ hổng nhỏ, không liên thông, nằm xen kẽ giữa các lớp đá phiến. Các lớp đá phiến này thường nằm ở độ sâu chừng hơn 1-6 ki lô mét trong lòng đất, tùy theo cấu tạo địa chất từng vùng. Dầu và khí được hình thành trong trạng thái như vậy được gọi là dầu khí bị “nhốt” trong đá phiến, hay gọi tắt là “dầu khí đá phiến” (shale oil & gas). Dầu khí đá phiến được coi là dầu khí phi truyền thống (unconventional oil & gas).

Như vậy, đặc tính cốt lõi của dầu khí đá phiến (phi truyền thống) để phân biệt với dầu khí truyền thống là ở chỗ: do độ thấm và độ rỗng thấp của các lớp đá phiến nên không thể hình thành dòng chảy tự phát vào giếng khoan khai thác với lưu lượng thỏa mãn điều kiện kinh tế của các phương pháp khai thác truyền thống.

Trữ lượng dầu khí đá phiến lớn như thế nào?

Không chỉ ở Mỹ và Canada, dầu khí đá phiến có mặt ở nhiều nơi trên thế giới, bao gồm cả Nga, Trung Quốc, châu Âu, châu Phi và Nam Mỹ. Theo Cơ quan Thông tin năng lượng Hoa Kỳ (EIA), trữ lượng dầu đá phiến toàn thế giới là 345 tỉ thùng, trong đó Nga là nước đứng đầu với trữ lượng 75 tỉ thùng. Tiếp sau đó là Mỹ, Trung Quốc, Argentina và Libya với trữ lượng lần lượt là 58, 32, 27 và 26 tỉ thùng.

Cũng theo cơ quan này, trữ lượng khí đá phiến toàn thế giới là 206.000 tỉ mét khối. Đứng đầu trong danh sách này là Trung Quốc, theo sau là Argentina, Algeria, Mỹ và Canada với trữ lượng lần lượt là 32.000, 23.000, 20.000, 19.000 và 16.000 tỉ mét khối.

Mặc dù vậy, cần nhớ rằng trữ lượng dầu đá phiến (345 tỉ thùng) chỉ chiếm một phần mười tổng trữ lượng dầu thô trên toàn thế giới và trữ lượng khí đá phiến (206.000 tỉ mét khối) chiếm khoảng một phần ba tổng trữ lượng khí đốt toàn thế giới.

Riêng đối với Mỹ, trữ lượng dầu và khí đá phiến chiếm khoảng một phần tư tổng trữ lượng dầu và khí. Trung Quốc mặc dù có trữ lượng khí đá phiến nhiều hơn gần gấp đôi Mỹ nhưng hiện nay vẫn loay hoay với bài toán khai thác thế nào cho hiệu quả.