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Gás de xisto

Gás de xisto

Esta animação explica a tecnologia da extração do gás de xisto.

Geografia

Palavras-chave

gás de xisto, formação de gás de xisto, hidrocarbonetos, fonte de energia, rocha de xisto, plataforma de petróleo, energia, fraturamento hidráulico, perfuração, geografia

Extras relacionados

Cenas

Central de gás de xisto

  • torre de perfuração - Utiliza-se para perfurar buracos para identificar as propriedades e conteúdos das camadas de xisto a milhares de metros de profundidade, bem como para extrair o seu conteúdo.
  • declive - Utiliza-se para levantar os tubos de perfuração para a torre da plataforma.
  • gerador - Fornece energia elétrica para a planta.
  • linha de perfuração - Tubulação de aço oca e de paredes espessas que consistem em secções chamadas tubos de perfuração.
  • tanque de combustível - O combustível necessário para o funcionamento dos geradores é armazenado em tanques.
  • tanque de lama - Aqui armazena-se a lama usada na perfuração.
  • armazenamento de águas residuais - Aqui se armazena a água utilizada na perfuração.
  • tanques de água - Aqui se armazena a água fresca necessária para a perfuração e o fraturamento hidráulico.
  • tanque de areia - Aqui se armazena a areia necessária para o fraturamento hidráulico.
  • misturador de fluido de fraturamento - A areia, água e químicos necessários para o fraturamento hidráulico são misturados aqui.
  • cabeça de poço - O gás extraído flui para a superfície por ela.
  • unidade de armazenamento de gás - Serve para armazenar o gás extraído.
  • bomba hidráulica - Utiliza-se para injetar o fluído de fraturamento no poço.

Torre de perfuração

  • plataforma de perfuração - Tubos de perfuração são montados aqui, já que a linha de perfuração penetra cada vez mais fundo.
  • sistema de roldanas - Uma grua de grande capacidade com um sistema de roldanas que funciona verticalmente. Serve para levantar as linhas de perfuração.
  • mangueira de lama - Corre dentro da linha de perfuração. O fluido de perfuração (lama) é bombeado para o poço através da mangueira de lama. A pressão da lama impede que a perfuração colapse; a lama serve também para levar os cortes de perfuração à superfície e para manter a broca arrefecida. Após tratamento, a lama é bombeada de volta para o sistema.
  • preventor de explosões - Serve para prevenir erupções e está montada na cabeça do poço. Permite que o poço seja fechado, se necessário.
  • cabina do operador - A plataforma de perfuração é operada a partir desta cabine.

Extração

  • revestimento de aço - O revestimento inserido no poço consiste em secções de tubo de aço.
  • revestimento de cimento - O revestimento de aço é fixado por cimento.
  • broca - Um dispositivo ligado no final da linha de perfuração que esmaga a rocha durante a perfuração de um poço.

Processo de extração do gás de xisto

Perfuração (1)
O primeiro passo é construir a torre, sendo depois perfurado um poço vertical. Quando a broca atinge a camada de xisto, roda 90º e continua a perfuração horizontalmente. A perfuração é então revestida com um tubo de aço, conhecido como revestimento, fixado com cimento, de forma a prevenir fugas de materiais para dentro ou para fora da perfuração.

Perfuração (2)
De fora a extrair o gás de xisto, as fissuras da rocha de xisto têm de ser aumentadas. Desta forma, os poros microscópicos serão unidos entre si e o gás poderá fluir livremente para a superfície. Para tal, a pistola de perfuração é conduzida por um cabo, para dentro do revestimento. Faz buracos no revestimento de aço e cria fraturas na rocha de xisto.

Fraturamento:
O passo seguinte é o fraturamento hidráulico. Este processo envolve a injeção de um liquido pressurizado para dentro do poço e das fissuras na rocha de xisto. O fluido de fraturamento consiste em água, areia e vários químicos.
O líquido pressurizado aumenta as fraturas feitas pela pistola de perfuração e cria também novas fraturas. Após o fraturamento, o líquido pressurizado é removido do poço.

Extração
Quando a pressão hidráulica é removida do poço, os pequenos grãos da areia mantêm as fraturas abertas. O gás natural recuperado flui então para a superfície, através da perfuração.
Esta tecnologia de extração de gás de xisto foi desenvolvida nos Estados Unidos da América.

Dados
Fazer uma perfuração demora entre 3 a 6 semanas. O fluido de fraturamento consiste geralmente em 95% de água, 4.5% de areia e 0.5% de diversos químicos (cerca de 750 tipos). Cerca de 1,800 toneladas de areia e 100-200 toneladas de químicos são usadas para um fraturamento.
Cada poço de gás requer em média 20,000 m³ de água fresca, transportada para o local por centenas de camiões-cisterna. Cerca de 16,000 litros de fluido de fraturamento são bombeados para dentro da perfuração num minuto, sob pressão extremamente elevada (cerca de 100 bar). Um fraturamento demora cerca de 10 dias e cada poço extrai milhares de metros cúbicos de gás natural por dia.

Formação do gás de xisto

  • rocha geradora - Durante milhões de anos, os restos de organismos marinhos afundados milhares de metros são transformados em gás natural e petróleo na rocha de xisto de grão fino.
  • gás de xisto

Reservas de gás de xisto o mundo

Animação

  • revestimento de aço - O revestimento inserido no poço consiste em secções de tubo de aço.
  • revestimento de cimento - O revestimento de aço é fixado por cimento.
  • rocha geradora - Durante milhões de anos, os restos de organismos marinhos afundados milhares de metros são transformados em gás natural e petróleo na rocha de xisto de grão fino.
  • pistola de perfuração - Um dispositivo usado para fazer perfurações no revestimento e permitir que o fluido e o gás fluam entre o poço e o reservatório.
  • perfurações - Um buraco no reservatório, que permite que o fluido e o gás fluam entre o poço e o reservatório.
  • fluido de fraturamento - Uma mistura de água, areia e químicos.
  • fraturas
  • gás de xisto
  • broca - Um dispositivo ligado no final da linha de perfuração que esmaga a rocha durante a perfuração de um poço.
  • rocha geradora - Durante milhões de anos, os restos de organismos marinhos afundados milhares de metros são transformados em gás natural e petróleo na rocha de xisto de grão fino.
  • gás de xisto

Narração

O gás de xisto é um gás natural aprisionado nas formações de xisto. Até recentemente, a extração de gás de xisto não era económica, mas as novas tecnologias, tais como perfuração horizontal e fraturamento hidráulico, tornam agora possível extrair gás de xisto de profundidades na ordem dos milhares de metros.

O primeiro passo é construir uma torre de perfuração. Então, é feita uma perfuração vertical. Quando a broca atinge a camada de xisto, roda 90º e continua a perfurar horizontalmente. A perfuração é então revestida com um tubo de aço, conhecido como revestimento, fixado com cimento, de forma a prevenir fugas de materiais para dentro, ou para fora da perfuração.

Para extrair o gás de xisto, as fissuras no xisto têm de ser aumentadas. Os poros microscópicos serão então unidos entre si, podendo o gás fluir para a superfície. Para tal, uma pistola de perfuração é conduzida até ao revestimento. Faz furos no revestimento de aço e cria fraturas no xisto.

O passo seguinte é conhecido como fraturamento hidráulico. Envolve injeção de um liquido pressurizado na perfuração e nas fissuras no xisto. O fluido de fraturamento é constituído por água, areia e vários químicos. O líquido pressurizado aumenta as fraturas criadas pela pistola de perfuração e cria também fraturas novas. Após o fraturamento, o líquido pressurizado é retirado da perfuração.

Quando a pressão hidráulica é removida do poço, os pequenos grãos de areia mantêm as fraturas abertas. O gás natural recuperado flui então para a superfície através da perfuração.
Esta tecnologia de extração de gás de xisto foi desenvolvida nos Estados Unidos da América.

O gás de xisto é um gás natural formado a partir de restos de animais marinhos. Ao longo de milhões de anos, devido ao movimento da crusta terrestre, várias camadas de material orgânico afundaram para uma profundidade de milhares de metros. Aqui, num ambiente sem oxigénio e sob pressão elevada, foi transformado em gás natural e ficou aprisionado na rocha. O gás de xisto está aprisionado nos poros microscópicos do xisto.

Cada continente tem vastas reservas de gás de xisto, mas a produção de gás de xisto em grande escala existe apenas na América do Norte; a tecnologia está banida em vários países devido a preocupações ambientais e de saúde.

Podemos apenas estimar a quantidade de reservas de gás de xisto, mas, como a tecnologia está em constante desenvolvimento, poderá haver reservas suficientes para centenas de anos, à taxa de consumo atual.

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