Referitor la gazele din şisturile bituminoase, acestea fac parte din categoria gazelor neconvenţionale, împreună cu gazele de balta, gazele din minele de cărbuni şi hidraţii de metan, caracteristica comună fiind aceea că nu pot fi exploatate cu eficienţă prin metodele de extracţie convenţionale[4]. Exploatarea gazelor şi a ţiţeiului din şisturi sunt similare, dar la exploatarea gazelor debitele sunt mult mai mari, iar declinul de producţie este mai mic decât la exploatarea ţiţeiului din şisturile bituminoase. La nivel mondial cele mai mari resurse de gaze din şisturi se găsesc în S.U.A., China, Argentina, Canada, Algeria şi Mexic. Principalul zăcământ de gaze din şisturi din S.U.A. este Precambrian Marcellus care este dezvoltat pe teritoriul statelor Pensylvania, New York, Virginia de est şi Ohio. Este situat la 1.500-2.500 m adâncime şi are o resursă gelogică de 110 miliarde Smc, [1,5,6,7]. S.U.A. sunt pe primul loc şi în privinţa exploatării gazelor din şisturi deoarece există multe zăcăminte de şisturi cu gaze situate la adâncimi relativ mici şi cu gradient termic ridicat datorită fundamentului cristalin care este situat la adâncime micâ. Până în 2015 au fost săpate aproape 7400 sonde pentru ţiţei şi gaze din şisturi, sonde care au fost amplasate în orice loc disponibil, inclusiv în intravilanul unor localităţi, lângă şcoli, biserici şi chiar în cimitire abandonate. De aceea, în deceniul 2001-2010 exploatarea ţiţeiului şi gazelor din şisturi a generat o adevarată revoluţie industrială în S.U.A., atât în privinţa producţiei de ţiţei şi gaze, cât şi a creşterii numărului de locuri de muncă.

Realizările din acest domeniu s-au datorat şi unei legislaţii favorabile, unei importante susţineri politice şi unei mass-medie foarte activă care a evidenţiat, deseori exagerat, numai aspectele pozitive. Evoluţia nefavorabilă a debitelor de gaze din şisturi ale majoritaţii sondelor din ultimii 6 - 7 ani (declin anual de 40 - 70%) arată că "revoluţia gazelor din şisturi" pare să fie doar un "balon de săpun" care a fost umflat mult de mass-medie şi susţinut de lumea afaceristilor de pe Wall Stret, [1,8,9,10]. În Europa problema exploatării gazelor din şisturi s-a accentuat în anii 2009-2010 după ce Departamentul Energiei (D.E.) din S.U.A. a publicat câteva studii geofizice care arătau că Polonia (4.190 miliarde Smc), Franţa (3.879 miliarde Smc), România (1.440 miliarde Smc), Danemarca (906 miliarde Smc), Rusia, Ukraina, Bulgaria ş.a. dispun de importante resurse de gaze din şisturi. Resursele estimate de D.E. din S.U.A. s-au dovedit a fi exagerate, acest lucru fiind pus în evidenţă în Polonia unde datele obţinute după săparea primelor sonde au impus recalcularea resurselor respective, iar noile valori au fost de numai 10% din cele estimate de D.E. Aceste rezultate constituie unul din motivele pentru care compania Chevron s-a retras din Polonia şi România. Până în 2015 în Europa au fost forate 69 sonde pentru gazele din şisturi, 4 sonde având trosoane orizontale în care s-au realizat fracturări hidraulice.

În România interesul pentru gazele din şisturi s-a accentuat începând din anul 2011 după ce „Chevron" a concesionat câteva perimetre de explorare în Dobrogea şi în judeţul Vaslui. Pe baza prospecţiunilor seismice au fost puse în evidenţă acumulări de gaze posibile în şisturile din perimetrele Adamclisi-Costineşti (Dobrogea), Siliştea - Pungeşti şi Plopeni-Găgeşti (jud. Vaslui), Craiova - Dăbuleni (Dolj), Curtici şi Adea (jud. Arad), Biled şi Buziaş (Timiş), Derna - Voievozi şi Băile Felix (jud. Bihor), etc. Pentru unele perimetre au obtinut concesiuni de explorare companiile Chevron, Midia Resources, Mol Hungarian Oil şi Expert Petroleum. La Pungeşti a fost săpată deja o sondă de explorare cu adâncimea de cca 3.000 m, dar rezultatele obţinute nu sunt pozitive, ceea ce a făcut ca Chevron să renunţe la celelalte concesiuni şi să se retragă din România. La aceasta decizie a contribuit şi scăderea drastică a preţului ţiţeiului la nivel mondial, precum şi atmosfera nefavorabilă creată de mass-media din România, deşi această „atmosferă" nu este justificată de tehnologia forajului sondelor. Este de subliniat faptul că Consiliul Europei a aprobat exploatarea gazelor din şisturi de către ţările din U.E., dar în Bulgaria este interzisă această exploatare. Explorarea şi exploatarea petrolului din şisturile bituminoase prezintă multe avantaje, cele mai importante fiind următoarele, [1,8]:
- se pot obţine date importante privind geologia unor zone puţin cunoscute; se pot descoperi acumulări noi de ţiţei şi/sau gaze convenţionale sau de alte minereuri utile care pot fi atrase în circuitul economic;
- constituie o sursă de venituri la bugetele locale şi de stat prin taxe locale, redevenţe şi impozitul pe profit;
- asigură noi locuri de muncă şi pot dezvolta infrastructura locală prin realizarea de noi drumuri, poduri şi reţele electrice, etc.

Probleme şi riscuri la exploatarea petrolului din şisturi

Exploatarea ţiţeiului şi/sau gazelor din şisturile bituminoase prezintă şi unele riscuri şi probleme, cele mai importante fiind prezentate în cele ce urmează. In România mass - media a propagat excesiv aceste riscuri şi alte aspecte negative.Riscul cel mai mediatizat în România este cel de contaminare a pânzelor de apă freatică şi a apelor de suprafaţă cu fluide de fracturare, prin capilaritate. Acest risc este nul la şisturile situate la adâncimi mai mari de 1.000 m căci deasupra lor există numeroase strate de roci impermeabile (marne, argile, dolomite, etc) care împiedică circulaţia fluidelor în plan vertical. Riscul de poluare cu benzen şi toluen din gazele extrase în timpul forajului şi al probelor de producţie poate fi prevenit prin „arderea la coş" a gazelor respective. Probleme privind poluarea pot să fie şi la utilizarea gazelor din şisturi căci au „amprenta de carbon" mai mare cu 20 - 30 % decât a cărbunilor, iar directivele U.E. prevăd reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră cu amprenta de carbon mare.

Riscul cel mai important la forajul sondelor pentru ţiţei şi gaze din şisturi este posi- bilitatea de producere a unor cutremure locale de 1-4 gr. Richter, mai ales dacă în apropiere există falii care pot fi reactivate sau amplificate. In privinţa acestui risc sunt de menţionat seismele înregistrate în S.U.A., Canada, China şi Anglia, [1,7,9]. În România sunt multe falii periculoase, cele mai importante fiind falia Pericarpatică si falia Intramoesică care are multe falii - replici de suprafaţă. Această falie începe de la Vidraru, trece pe la sud de Moreni, Snagov, Călăraşi şi Shabla (Bulgaria) unde intră sub Marea Neagră. In urmă cu câţiva ani această falie s-a reactivat după ce timp de cca 100 ani a fost „blocată". La capitolul „probleme" ridicate de exploatarea gazelor din şisturi se pot menţiona şi dificultăţile în obţinerea avizelor necesare, precum şi frustrările populaţiei generate de secretizarea exagerată a unor contracte cu companiile de petrol străine. Principalele riscuri posibile la exploatarea petrolului din şisturile bituminoase şi locul de producere a acestora sunt prezentate schematic, în fig. 1.

Concluzii

Sintetizând cele prezentate în capitolele anterioare rezultă concluziile de mai jos.
- Zăcămintele de şisturi bituminoase constituie o sursă energetică importantă dacă conţin acumulări industriale de ţiţei şi gaze sau materie organică în cantitate mai mare de 10%, eventual şi alte minerale utile.
- Exploatarea şisturilor bituminoase se face atât prin sonde în care se aplică metode termice, cât şi prin metode petrominiere, respectiv „în carieră" sau prin mine subterane, iar extracţia ţiţeiului de şist se face prin prelucrarea termochimică a şisturilor, respectiv prin piroliză şi spălare cu solvenţi în instalații speciale.
- Zăcămintele de şisturi bituminoase din România şi din multe ţări europene au un grad de cunoaştere redus, astfel că sunt necesare studii geologice şi explorări prin sonde pentru evaluarea resurselor de petrol din şisturi şi a potenţialului energetic al şisturilor .
- Exploatarea ţiţeiului şi gazelor din şisturi se face prin sonde verticale sau orizontale în care se aplică fracturarea hidraulică a stratelor de şist.
- Exploatarea ţiţeiului şi gazelor din şisturi are avantaje importante, iar riscurile sunt reduse şi uşor de prevenit. De aceea se impune explorarea zăcămintelor respective, cu respectarea tehnologiilor de foraj şi extracţie şi a normelor de protecţie a mediului. Cele mai importante riscuri se referă la producerea unor cutremure de suprafaţă, iar pentru evitarea acestora se recomandă să se evite săparea de sonde în apropierea unor falii şi să nu se aplice fracturarea hidraulică în sondele existente.
Notaţii: Smc = Standard metru cub; mc = metru cub; t = tone.

Notă bio-bibliografică - Dr. ing. Nicolae Traşcă-Chiriţă,

S-a născut pe 20 august 1948 în com. Melineşti, judeţul Dolj. A absolvit liceul Al. Sahia din Bucureşti în anul 1966, apoi Institutul de Petrol, Gaze si Geologie, Facultatea Forajul sondelor şi exploatarea zăcămintelor de ţiţei şi gaze. Ulterior (1977-1981) a urmat şi cursurile fără frecvenţă ale Facultăţii Economia industriei, constructiilor şi transporturilor (actuala Facultate de Management) din cadrul A.S.E. Bucureşti. A sustinut teza de doctorat „Contribuţii la îmbunătăţirea proiectării, urmăririi şi dirijerii exploatării zăcămintelor de ţiţei prin combustie subterană" în februarie 1999, obţinând titlul ştiinţific de doctor în ingineria petrolului. In perioada 08.1971 - 08.1975 a lucrat la Schela de Extracţie Videle, apoi la I.C.P.T. Câmpina ca cercetător ştiinţific (C.S.), C.S.P. III şi C.S.P. II. În luna mai 2005 a fost transferat la O.M.V. Petrom, Divizia E&P Ploiesti, iar din decembrie 2010 la Bucureşti, Departamentul Managementul Zacamintelor. Este specialist în metodele de recuperare secundară a ţiţeiului, in special metodele termice şi injecţia tehnologică de CO2. A realizat 139 studii de cercetare şi proiectare a exploatării zăcămintelor de ţiţei şi gaze, a participat cu lucrări la 8 simpozioane şi alte manifestări tehnico-ştiinţifice (FOREN 2010, 2012 si 2014) şi a publicat 14 articole în reviste de specialitate. Este autorul principal al celei mai mari lucrări de cercetare - proiectare din petrolul romanesc, respectiv „Studiul de exploatare pentru Megastructura Moreni" - 2007. După februarie 2013 când a iesit la pensie, a mai lucrat doi ani la firma Bekata Consultind din Câmpina unde a realizat studii de cercetare-proiectare pentru O.M.V. Petrom.

-----------------------------------------------
[1] Traşcă - Chiriță N., Zăvoianu R.,Şisturile şi nisipurile bituminoase - o provocare importantă a mileniului III. Lucrare Bekata, Forumul European al Energiei (FOREN), 2014.
[2] Roșoiu L., Petrolul de şist-o nouă revoluţie la nivel mondial. „Petroleum Review", 2013.
[3] Traşcă - Chiriță N., Baciu, C. M.: Creşterea rezervelor de ţiţei la zăcămintele O.M.V. PETROM prin aplicarea metodelor de recuperare neconvenţionale. FOREN 2012.
[4] Radu. Gh., Sandu. V.: Noi perspective privind gazele neconvenţionale în Europa. „Monitorul de petrol şi gaze" (M.P.G.), nr. 11/2013.
[5] Lazăr D.: Gazele de şist – o nouă provocare pentru România. „Petroleum Review", 2013.
[6] Buliga Gh.: Gazele de şist în România. M.P.G., nr. 11/2013.
[7] Rizea M., Războiul energetic contemporan . noi coordonate. M.P.G. nr. 7/2013.
[8] Rizea M., Şisturile, El Dorado-ul energetic al mileniului III. M.P.G. nr. 7/2012.
[9] Radu Gh., Sandu V., Exploatarea gazelor neconvenţionale în SUA şi Europa de Est. „Monitorul de petrol şi gaze", nr. 5/2012.
[10] Engdahl William F., Bula gazelor de şist în S.U.A. Sursa: GlobalResearch.ca