Việt Nam cần coi trọng phát triển nguồn khí đốt từ đá phiến sét

Quy trình khai thác đá phiến dầu (thiết kế hình vẽ Bryan Christie)

Như chúng ta đã  biết, bắt đầu từ cuối những năm 60 của thế kỷ 20, thế giới đã được báo động tình trạng cạn kiệt của các nguồn dầu khí truyền thống đang đến gần do tốc độ khai thác gia  tăng quá cao để đáp ứng nhu cầu công nghiệp hóa toàn cầu ngày càng mở rộng.

Kể từ đó, trong lý thuyết dầu khí đã xuất hiện hiện tượng đổi mới tư duy, một số khái niệm truyền thống trong tìm kiếm, thăm dò, khai thác và đã mang những nội dung mới.

Trong lĩnh vực công nghiệp khí đốt, vai trò của loại tài nguyên này đã thay đổi, nó không chỉ là nguồn nhiên liệu cho phát điện, phát nhiệt và nguyên liệu cho công nghiệp hóa chất mà cả cho giao thông vận tải dưới dạng nhiên liệu lỏng, thaycho xăng dầu thông thường cùng với sự phát triển vượt bậc của công nghiệp hóa học khí đốt.

Về nguồn cung, khí đốt không chỉ giới hạn trong khái niệm khí đồng hành và khi từ các mỏ khí sạch, mà còn cả khí than (CBM), khí hydrat, khí từ các tầng đá sét (sau đây gọi tắt là khí phiến sét - shale gas...), thậm chí trong các phòng thí nghiệm các nhà khoa học đã bắt đầu sản xuất khí đốt tổng hợp từ khí CO2 và nước.

Với khí than, khí phiến sét và cả hydrat, khái niệm hệ thống dầu khí bao gồm tầng sinh, chứa, chắn riêng biệt cũng đã mất ý nghĩa, cũng như khái niệm về bẫy cũng không còn như cũ vì cơ chế chứa đã thay đổi hoàn toàn.

Đây là những vấn đề mới, đang được nghiên cứu, hoàn  chỉnh.

Trong các loại khí phi truyền thống nói trên, hydrat là đối tượng nhiên liệu tương lai xa, khí than gắn liền với trữ lượng các bể than của từng nước, có nước có, có nước không, còn khí phiến sét (hoặc sét nói chung) dường như phổ biến rất rộng, nước nào cũng có nên triển vọng rất sáng sủa.

Tháng 4/2010 một tổ chức mang tên “sáng kiến khí phiến sét toàn cầu - Global Shale Gas Initiatives - GSGI” đã được thành lập, các cơ quan quản lý năng lượng của các nước đã ngay lập tức sử dụng để nghiên cứu, đánh giá loại tài nguyên này để đưa vào ngân hàng trữ lượng năng lượng quốc gia, nhằm nhanh chóng khai thác đáp ứng nhu cầu phát triển  kinh tế - vì năng lượng mới, năng lượng tái tạo dù rất được coi trọng nhưng chắc chắn còn lâu mới thay thế được dầu khí.

EIA cho biết, hiện nay việc nghiên cứu, đánh giá tiềm năng và trữ lượng khí phiến sét đang được tiến hành ở nhiều quốc gia dưới sự bảo trợ của GSGI, nổi bật ở 2 nhóm nước:

Nhóm thứ nhất, bao gồm những nước có nhu cầu lớn về khí đốt, nhưng phụ thuộc nhiều vào nguồn khí nhập khẩu như: Pháp, Balan,Thổ Nhĩ Kỳ, Ukraina, Nam Phi, Maroc, Chilê… Các quốc gia này đã có một phần cơ sở hạ tầng của công nghiệp khí, tài nguyên khí phiến sét nội địa được dự báo lớn hơn nhiều so với nhu cầu trung hạn và dài hạn.

Riêng Nam Phi còn hy vọng dùng khí phiến sét làm nguyên liệu cho các nhà máy chế biến nhiên liệu lỏng từ khí đốt truyền thống, hoặc từ than đá mà họ đang nắm giữ công nghệ.

Nhóm thứ hai, bao gồm những nước dự báo có trữ lượng khí phiến sét lớn hơn 200 Tcf như: Mỹ, Canada, Mexic, Trung Quốc, Australia,Libya, Algeria, Argentina, Brazil…

Các nước khác như: Nga, Trung Á, Trung Cận Đông, Trung Phi, Đông Nam Á… chưa triển khai công tác này vì họ có trữ lượng khí đốt tự nhiên lớn nên không quan tâm đến các loại khí đốt phi truyền thống.

Theo OGJ on line, ngày 6/4/2011 thì lượng khí phiến sét có thể thu hồi bằng công nghệ hiện nay được Advanced Resources Internationl Inc (ARI) đánh giá ban đầu tại 70 thành tạo phiến sét và đá sét thuộc 48 bể trầm tích ở 32 nước là 5.760 Tcf.

Riêng Mỹ là 862 Tcf (không nằm trong danh sách 32 nước nói trên).

EIA cũng cho biết, tài nguyên khí đốt truyền thống có thể thu hồi bằng công nghệ hiện có tại thời điểm 1/1/2010 của toàn thế giới là 16.000 Tcf, trong đó trữ lượng xác minh (thương mại, khai thác có lãi) là 6.609 Tcf, còn hiện nay tổng trữ lượng là 22.600 Tcf.

Như vậy, trữ lượng khí đốt toàn cầu gia tăng thông qua đánh giá khí phiến sét đạt hơn 40%.

Chính sự tiến bộ kỹ thuật và đổi mới tư duy, chuyển hướng mạnh mẽ sang đối tượng khí phiến sét này đã giúp cho nước Mỹ thoát ra khỏi tình trạng nhập khẩu khối lượng lớn khí đốt từ nước ngoài, hạ giá khí trong nước và bắt đầu xuất khẩu khí đốt trở lại ra thị trường khu vực.

Kết quả trên đây cùng với các nghiên cứu của các nước khác cho phép khẳng định rằng dầu-khí phiến sét là một nguồn năng lượng bổ sung cho dầu khí truyền thống đầy triển vọng, nó có thể góp phần giải quyết vấn đề an ninh năng lượng ít nhất là trong nửa đầu thế kỷ 21.

Ở nước ta đá phiến sét phân bố rất rộng trong hầu hết các bể trầm tích có khả năng chứa dầu khí. Trên đất liền chúng có mặt tại các điểm lộ địa chất và trong các cột địa tầng từ Eocen đến Pliocen ở vùng trũng Hà Nội, An Châu, châu thổ Cửu Long và các bể trầm tích nhỏ thuộc các tỉnh miền Trung.

Nếu ở các nước xung quanh như: Ấn Độ, Trung Quốc, Australia đều đã có các đề án đánh giá tiềm năng dầu khí của các tầng phiến sét thì ở ta chưa có bất cứ  một nghiên cứu nào về đối tượng này. Trong các giếng khoan dầu khí ở thềm lục địa Việt Nam, phiến sét hay các tầng sét chỉ mới nghiên cứu dưới góc độ tầng sinh và tầng chắn dầu khí theo lý thuyết địa chất dầu khí kinh điển. Vì vậy, ta  không có bất cứ một thông tin nào về tiềm năng dầu khí của chúng.

Thiết nghĩ trong bối cảnh trữ lượng dầu khí truyền thống của nước ta không nhiều và dấu hiệu cạn kiệt cũng đang bắt đầu xuất hiện, khí hydrat còn là mục tiêu xa vời, các nguồn năng lượng tái tạo còn đang trong tình trạng mới bắt đầu nghiên cứu, ứng dụng và đầy khó khăn thì việc nghiên cứu tiềm năng dầu khí của đá phiến sét là rất cần thiết và cấp bách.

Hơn nữa, việc đánh giá tài nguyên của một quốc gia là việc bắt buộc phải làm, nếu kết luận nước ta không có dầu khí trong đá sét như ở các nước khác thì cũng phải coi là kết quả tích cực chưa kể đến khái niệm “có hay không có dầu khí” là một khái niệm tương đối, vì còn phụ thuộc vào trình độ công nghệ, vào nhu cầu, vào giá cả thị trường.

Trong mười năm nữa nước ta sẽ nằm trong danh sách các nước thiếu năng lượng của thế giới. Điện nguyên tử được xem là một cứu cánh nhưng là một lĩnh vực rất tốn kém, đầy rủi ro, nguy hiểm, trong lúc chúng ta thiếu vốn, thiếu công nghệ, thiếu nhân lực cần thiết. Thậm chí nếu có 1-2 nhà máy điện nguyên tử đi nữa thì cũng chỉ giải quyết được không quá 10% nhu cầu điện cho giai  đoạn sau 2020, nhưng để lại một món nợ khổng lồ cho con cháu cũng như nỗi lo không an toàn cho toàn xã hội.

Do đó, vấn đề này có thể lùi lại đến nửa cuối thế kỷ 21 như nhiều nhà khoa học đã kiến nghị cũng là hợp lý. 

Sinh thời, mỗi khi gặp gỡ các nhà khoa học, cố Thủ tướng Phạm Văn Đồng luôn nhắc đi nhắc lại câu hỏi: “Có cách gì làm khác nữa không?”. Chúng tôi cho rằng, trong lĩnh vực năng lượng, lời đáp của câu hỏi đó là song song với việc đẩy nhanh công tác thăm dò, phát triển và khai thác các mỏ dầu khí truyền thống cần tìm mọi cách nghiên cứu, khai thác các nguồn dầu khí phi truyền thống mà nước ta không thiếu.

Dầu khí nằm trong đá sét là một trong các nguồn quan trọng mà thế giới đã chứng minh, nên chúng ta không nên bỏ qua. Làm được điều đó hy vọng chúng ta sẽ mở ra một hướng đi mới nữa trên con đường chinh phục thiên nhiên, làm giàu cho tri thức khoa học, làm giàu cho tổ quốc.

PGS, TS. Trần Ngọc Toản

Đón đọc phản biện - kiến nghị kỳ tới “Quy hoạch năng lượng tổng thể - Cơ sở khoa học, pháp lý cho quy hoạch các phân ngành năng lượng” của PGS TS. Bùi Huy Phùng (Chủ tịch Hội đồng Khoa học Năng lượng - VESC)