ארצות הברית מייצרת כעת כמעט את כל הגז הטבעי שבו היא משתמשת
מאיפה מגיע הגז הטבעי שלנו? – ייצור הגז הטבעי היבש בארה"ב בשנת 2021 היה כ-34.5 טריליון רגל מעוקב (Tcf), ממוצע של כ-94.6 מיליארד רגל מעוקב ליום והכמות השנתית הגבוהה ביותר שנרשמה. רוב הגידולים בייצור מאז 2005 הם תוצאה של קידוח אופקי ושבר הידראולי, בעיקר בפצלים, אבן חול, קרבונט ותצורות גיאולוגיות הדוקות אחרות. הגז הטבעי מופק מבארות גז טבעי ונפט ביבשה ובחוף ומערוגות פחם. בשנת 2021, הפקת הגז הטבעי היבש בארה"ב הייתה גדולה בכ-13% מסך צריכת הגז הטבעי בארה"ב.
ייצור הגז הטבעי היבש בארה"ב בשנת 2021 היה גדול בכ-1 Tcf מאשר בשנת 2020, כאשר תעשיית קידוחי הגז הטבעי התאוששה מהשפעות מגיפת ה-COVID-19 ועודדה על ידי עלייה בביקוש, במיוחד ליצוא, ועל ידי מחירים גבוהים יותר עבור גז טבעי.
חמש מתוך 34 המדינות המייצרות גז טבעי היוו כ-70% מסך ייצור הגז הטבעי היבש בארה"ב ב-2021.
- חמש המדינות המובילות לייצור גז טבעי וחלקן בכלל ייצור הגז הטבעי בארה"ב בשנת 2021 היו:
- טקסס24.6%
- פנסילבניה21.8%
- לואיזיאנה9.9%
- מערב וירג'יניה7.4%
- אוקלהומה6.7%
מתאן פחם ודלקים גזיים משלימים
מתאן פחם, שהוא מתאן המתקבל מתפר פחם, או ערוגות , הוא מקור למתאן שמתווסף לאספקת הגז הטבעי בארה"ב. בשנת 2021, ייצור מתאן פחם בארה"ב היה שווה לכ-2% מסך ייצור הגז הטבעי היבש בארה"ב.
מקורות נוספים של גזי פחמימנים הנכללים בייצור וצריכת הגז הטבעי בארה"ב הם דלקים גזיים משלימים, הכוללים גז כבשנים, גז בתי זיקוק, ביוגז (המכונה לפעמים גז טבעי מתחדש ), תערובות פרופאן-אוויר וגז טבעי סינטטי (גז טבעי). עשוי מפחמימנים נפט או מפחם). דלקים גזים משלימים אלו היו שווים לכ-0.2% מצריכת הגז הטבעי בארה"ב בשנת 2021. המקור היחיד הגדול ביותר של גז טבעי סינטטי הוא מפעל הסינפואלס Great Plains ב-Beulah, צפון דקוטה, שם הפחם מומר לגז טבעי באיכות צינורות.
הפקת גז טבעי מהחוף
למרות שרוב בארות הגז והנפט הטבעי בארצות הברית נמצאות על היבשה, כמה בארות קדחו לתוך קרקעית האוקיינוס במים מול חופי ארצות הברית. בשנת 2021, סך ההפקה הימית של גז טבעי יבש היה כ-0.8 Tcf, מתוכם 88% ממים פדרליים במפרץ מקסיקו. הייצור הפדרלי במפרץ מקסיקו היה שווה לכ-0.7 Tcf או 2% מסך ייצור הגז הטבעי היבש בארה"ב. הייצור הימי ממימי האוקיינוס המנוהלים על ידי אלבמה, אלסקה, קליפורניה, לואיזיאנה וטקסס היה שווה לכ-0.3% מסך ייצור הגז הטבעי היבש בארה"ב ב-2021.
מה זה פצלית?
פצלית היא סלע משקע דק-גרגר שנוצר כאשר חלקיקי מינרלים בגודל סחף וחימר נדחסים, והוא נשבר בקלות לשכבות דקות ומקבילות. פצלית שחורה מכילה חומר אורגני שיכול לייצר נפט וגז טבעי, הכלוא בתוך נקבוביות הסלע.
היכן נמצאים משאבי גז פצלי פצלים?
משאבי גז טבעי פצלי מצויים בתצורות פצלים המכילות הצטברויות משמעותיות של גז טבעי ו/או נפט. משאבים אלה, או מחזות, נמצאים בכ-30 מדינות. פצלי בארנט בטקסס מייצרים גז טבעי כבר יותר מעשור. מידע שנרכש מפיתוח פצלי בארנט סיפק את התבנית הטכנולוגית הראשונית לפיתוח מחזות פצלים אחרים בארצות הברית. תפקידו של המחזה פצלי בארנט הצטמצם עם הזמן ככל שפותחו מחזות אחרים. נכון לעכשיו, משחק פצלי מרסלוס באגן האפלצ'ים, המשתרע על פני אוהיו, פנסילבניה ומערב וירג'יניה, הוא המקור הגדול ביותר של גז טבעי מפצלים.
גז פצלי וגז צמוד
תעשיית הנפט והגז הטבעי מבחינה בדרך כלל בין שתי קטגוריות של תצורות בעלות חדירות נמוכה – תצורות עם נפט וגז טבעי הכלואים בנקבוביות מיקרוסקופיות בסלע – המייצרות גז טבעי:
- גז טבעי מפצלי
- גז טבעי חזק
גז טבעי מפצלי
הפקת גז טבעי בקנה מידה גדול מפצלי פצלים החלה בסביבות שנת 2000, כאשר הפקת גז מפצלים הפכה למציאות מסחרית בפצלי בארנט הנמצא בצפון מרכז טקסס. ייצור הגז הטבעי של בארנט שייל היה חלוץ על ידי תאגיד האנרגיה והפיתוח מיטשל. במהלך שנות ה-80 וה-90, מיטשל אנרג'י התנסתה בשיטות חלופיות של שבירה הידראולית של פצלי בארנט. עד שנת 2000, החברה פיתחה טכניקת שבירה הידראולית שייצרה נפחים מסחריים של גז פצלי. כשהתבררה ההצלחה המסחרית של פצלי בארנט, חברות אחרות החלו לקדוח בארות בתצורה זו, ועד שנת 2005, פצלי בארנט הפיק כמעט חצי טריליון רגל מעוקב (Tcf) של גז טבעי בשנה. כאשר יצרני הגז הטבעי צברו אמון ביכולותיהם לייצר גז טבעי בפצלי בארנט וראו תוצאות מאושרות בפצלי פייטוויל בצפון ארקנסו, היצרנים החלו לפתח תצורות פצלים אחרות. תצורות חדשות אלו כללו את היינסוויל במזרח טקסס ובצפון לואיזיאנה, את וודפורד באוקלהומה, את הנשר פורד בדרום טקסס ואת פצלי המרצ'לוס והאוטיקה בצפון האפלאצ'יה.
גז טבעי חזק
גז טבעי הדוק זוהה לראשונה כקטגוריה נפרדת של הפקת גז טבעי עם המעבר של חוק מדיניות הגז הטבעי משנת 1978 (NGPA). ה-NGPA קבעה גז טבעי חזק כקטגוריית תמחור גז טבעי נפרדת של ראש באר שיכולה להשיג מחירים בלתי מוסדרים שנקבעו בשוק. קטגוריית הגז הטבעי ההדוקה נתנה ליצרנים תמריץ לייצר משאבי גז טבעי בעלות גבוהה, כאשר מאמינים כי משאבי הגז הטבעי של ארה"ב נדירים יותר ויותר.
כתוצאה מתמריץ מחירי הגז הטבעי ההדוק של NGPA, משאבים אלו נמצאים בייצור מאז תחילת שנות ה-80, בעיקר מאבני חול ותצורות קרבונט בעל חדירות נמוכה ומנפח ייצור קטן של פצלי דבון מזרחי. עם הסרת הפיקוח המלא של מחירי הגז הטבעי של ראשי באר וביטול תקנות הוועדה הפדרלית לתקנות אנרגיה (FERC), לגז טבעי הדוק אין עוד הגדרה ספציפית, אבל באופן כללי הוא עדיין מתייחס לגז טבעי המופק מאבן חול וקרבונט בעלי חדירות נמוכה. מאגרים.
תצורות גז טבעי הדוקות בולטות כוללות, אך אינן מוגבלות ל:
- תצורות קלינטון, מדינה וטוסקורה באפלאצ'יה
- אבן חול Berea במישיגן
- Bossier, Cotton Valley, Olmos, Vicksburg ו-Wilcox Lobo לאורך חוף המפרץ
- תצורות גרניט ווש ואטוקה באמצע היבשת
- תצורת קניון באגן הפרמיאן
- תצורות Mesaverde וניובררה באגנים מרובים של הרי הרוקי
פצלים ומשאבי גז צמודים צפויים להיות המקורות הגדולים ביותר להפקת גז טבעי בארה"ב
לארצות הברית יש גישה למשאבי גז טבעי משמעותיים . בתחזית האנרגיה השנתית 2022 (AEO2022), מינהל המידע לאנרגיה בארה"ב צופה שרוב ייצור הגז הטבעי היבש בארה"ב עד 2050 יהיה מפצלי פצלים ומשאבי גז צמודים.
