Review of unconventional hydrocarbon resources: production technologies and opportunities for development

Abstract

Purpose. Study the state of modern technologies for the extraction of unconventional hydrocarbon resources and determine the prospects for their development. Methods. The method of qualitative and quantitative analysis of scientific literature, data from the U.S. Energy Information Administration, national reports on the Extractive Industries Transparency Initiative standard, as well as open Internet sources, are used in the research. Structurally, the research consists of a sequential analysis of the main types of unconventional hydrocarbon resources. The analysis of each type of unconventional hydrocarbon resources is to determine its main geological characteristics, conditions of occurrence, prospecting-predicting criteria and peculiarities, technologies of reco-very, country (geographic) localization and statistical data on production dynamics. Findings. The research presents a systematization of the main types of unconventional hydrocarbon resources, such as oil and gas of shale strata, tight sands gas (basin-central gas type and tight sands gas), methane gas of coal fields, bituminous and oil sands, oil from oil shale, as well as their sequential analysis. The definitions of the main types of unconventional hydrocarbon resources according to Russian and English terminology are synchronized. Depending on the type of unconventional hydrocarbon resources, the conditions for their occurrence, prospecting-predicting criteria and diagnostic properties, country (geographic) localization are determined. The research presents the world experience in the recovery of unconventional hydrocarbon resources (North America, Europe, and the Asia-Pacific region), as well as the dynamics of shale gas and oil recovery (using the example of the United States). Originality. A sequential systematic analysis of unconventional hydrocarbon resources, depending on their type, has been made. Practical implications. The main objectives have been determined for solving the problem of using the unconventional hydrocarbon sources potential, which can lead to the conclusions about the prospects for the unconventional hydrocarbon resources recovery. It is advisable to assess the necessity of studying unconventional hydrocarbon resources in countries oriented on the use of traditional resources.

Мета. Дослідити стан сучасних технологій видобутку нетрадиційних вуглеводневих ресурсів і визначити перспективи їх розвитку. Методика. У дослідженні використано метод якісного та кількісного аналізу наукової літератури, даних Управління енергетичної інформації США (U.S. Energy Information Administration), національних звітів за стандартом Ініціативи прозорості видобувних галузей (Extractive Industries Transparency Initiative), відкритих джерел у мережі Інтернет. Структурно дослідження складалося у послідовному аналізі основних видів нетрадиційних вуглеводневих ресурсів. Аналіз кожного з видів нетрадиційних вуглеводневих ресурсів складався з визначення його основних геологічних характеристик, умов розміщення, пошуково-прогнозних критеріїв і ознак, технологій видобутку, крайової (географічної) локалізації та статистичних даних щодо динаміки видобутку. Результати. У дослідженні представлена систематизація основних видів нетрадиційних вуглеводневих ресурсів – нафти і газу сланцевих товщ, газу ущільнених пісковиків (газу центрально-басейнового типу й газу ущільнених пісковиків), метанового газу вугільних родовищ, бітумінозних і нафтових пісків, нафти з горючих сланців – та здійснено їх послідовний аналіз. Синхронізовано визначення понять основних видів нетрадиційних вуглеводневих ресурсів з російської та англійської термінологій. Залежно від виду нетрадиційних вуглеводневих ресурсів визначені умови їх розміщення, пошуково-прогнозні критерії та діагностичні ознаки, крайова (географічна) локалізація. У дослідженні показано світовий досвід видобутку нетрадиційних вуглеводневих ресурсів (Північна Америка, Європа, Азіатсько-Тихоокеанський регіон), а також динаміка видобутку сланцевих газу й нафти (на прикладі США). Наукова новизна. Здійснено послідовний системний аналіз нетрадиційних вуглеводневих ресурсів залежно від їх виду. Практична значимість. Визначено основні завдання для вирішення проблеми використання ресурсного потенціалу нетрадиційних вуглеводневих джерел, які дозволять зробити висновки щодо перспективності видобутку нетрадиційних вуглеводневих ресурсів, а також оцінити необхідність дослідження нетрадиційних вуглеводневих джерел у країнах, орієнтованих на використання традиційних ресурсів.

Цель. Исследовать состояние современных технологий добычи нетрадиционных углеводородных ресурсов и определить перспективы их развития. Методика. В исследовании использован метод качественного и количественного анализа научной литературы, данных Управления энергетической информации США (U.S. Energy Information Administration), национальных отчетов по стандарту Инициативы прозрачности добывающих отраслей (Extractive Industries Transparency Initiative), открытых источников в сети Интернет. Структурно исследование состояло в последовательном анализе основных видов нетрадиционных углеводородных ресурсов. Анализ каждого из видов нетрадиционных углеводородных ресурсов состоял из определения его основных геологических характеристик, условий размещения, поисково-прогнозных критериев и признаков, технологий добычи, страновой (географической) локализации и статистических данных по динамике добычи. Результаты. В исследовании представлена систематизация основных видов нетрадиционных углеводородных ресурсов – нефти и газа сланцевых толщ, газа плотных песчаников (газа центрально-бассейнового типа и газа плотных песчаников), метанового газа угольных месторождений, битуминозных и нефтяных песков, нефти из горючих сланцев – и осуществлен их последовательный анализ. Синхронизированы определения основных видов нетрадиционных углеводородных ресурсов по русской и английской терминологиям. В зависимости от вида нетрадиционных углеводородных ресурсов определены условия их размещения, поисково-прогнозные критерии и диагностические признаки, страновая (географическая) локализация. В исследовании показан мировой опыт добычи нетрадиционных углеводородных ресурсов (Северная Америка, Европа, Азиатско-Тихоокеанский регион), а также динамика добычи сланцевых газа и нефти (на примере США). Научная новизна. Осуществлен последовательный системный анализ нетрадиционных углеводородных ресурсов в зависимости от их вида. Практическая значимость. Определены основные задачи для решения проблемы использования ресурсного потенциала нетрадиционных углеводородных источников, которые позволят сделать выводы о перспективности добычи нетрадиционных углеводородных ресурсов, а также оценить необходимость исследования нетрадиционных углеводородных источников в странах, ориентированных на использование традиционных ресурсов.