לוויתן הפרויקט הלאומי

מה אתם יודעים על גז טבעי?

9 ביולי 2020

רבות דובר על הגז הטבעי מלוויתן, שאלתם את עצמכם, איך נוצר גז טבעי? כיצד מגלים אותו,  ולמה הוא משמש? בטוח שהשאלה הזו עברה לכם מתישהו בראש.

ריכזנו עבורכם את כל התהליך מרגע היווצרותו של הגז הטבעי ועד הפקתו מהאדמה.

אחד ממקורות האנרגיה המרכזיים לייצור חשמל כיום במדינת ישראל הוא הגז הטבעי שבהפקתו מושקעת הרבה עבודה ומחשבה. החל משלב חיפוש וגילוי המאגר, דרך הפיתוח המורכב ועד ההפקה השוטפת והאספקה לתחנות הכוח לצורך הפקת החשמל

 שלב ראשון – איך נוצר הגז הטבעי?

 גז טבעי נוצר משקיעה של צמחים ובעלי חיים זעירים לקרקעית, אשר ביחד עם משקעים נוספים הופכים עם הזמן לשכבת סלע במעמקי האדמה, שכבה הקרויה ״סלע מקור״. החום, הלחץ וחוסר החמצן בעומק קילומטרים מתחת לפני כדור הארץ, גורמים לסלע המקור ״להזיע״ ולשחרר בועיות גז אשר מטפסות אט אט כלפי מעלה דרך שכבות הסלע. במקרים מסויימים הטיפות הללו נתקלות בשכבה אטומה היוצרת ״מלכודת״, והגז נאגר תחתיה. באופן זה נוצר מאגר גז טבעי: שכבה נקבובית, למשל אבן חול, הדומה במאפייניה לספוג, ומכילה גז.

שלב שני – איך מגלים את המאגר?

הבנו איך גז נאגר בתוך "מלכודות" – השאלה היא איך מגלים אותן? במהלך השנים צברו הגיאולוגים ידע על מבני קרקע שמאפיינים מיוחדים בהם עשויים להעיד על פוטנציאל לגילוי מאגרי גז טבעי. הדבר נעשה באמצעות סקרים סייסמיים: סריקות באמצעות שיגור גלי קול אל מעבה האדמה והקלטת ההד שנוצר. את הסקרים האלו הגאולוגים מפענחים, כדי לחפש מלכודות ולהעריך את הפוטנציאל למציאת גז.  בפועל, רוב המלכודות קטנות מדי או שהסיכוי למצוא בהן גז קלוש. מה קורה אם הגאולוג מעריך על פי הנתונים, שיש סיכוי סביר למציאת מאגר גדול? במקרה כזה מחליטים לקדוח כדי לאמת את התוצאות באופן ישיר, במה שקרוי קידוח חיפוש. דוגמאות סלע מהקידוח נלקחות למעבדה כדי לנתח את מאפייניו.

שלב שלישי – פיתוח (או: מצאנו גז, איך ניתן להפיקו)?

קידוח החיפוש הצליח? רוב העבודה עדיין לפנינו, כיוון שצריך להוציא את הגז הטבעי מאדמה. לשם כך צריך להעריך את גודל המאגר, תכונותיו ואת הפוטנציאל הכלכלי שלו. הבעיה: המאגר גדול פי עשרות ומאות אלפים מהיקף הקידוח שבוצע, ולכן קשה להסיק מסקנות על המאגר כולו רק על בסיס הקידוח. איך פותרים את הבעיה? גאולוגים בונים מודל של המאגר, המשלב את המידע מהקידוח עם המידע מהסקר הסייסמי. לאחר שהבנו שיש כדאיות כלכלית לפיתוח המאגר אנחנו מוכנים להתקדם לשלבים הבאים.

שלב פיתוח המאגר כלומר, תכנון ובניית התשתית שתאפשר את הזרמת הגז הטבעי ממעמקי האדמה אל החוף תלוי בגורמים רבים:  בראש ובראשונה, אישור המדינה שתכנון תשתיות ההולכה והטיפול נעשה על פי תכנית המתאר שלה, לוודא שתכנון ובניית התשתיות תעשה באופן שישמור על הסביבה, למצוא קונים לגז שיופק ולהשיג מימון לפרויקט. על סמך מודל המאגר קובעים כמה בארות לקדוח ואיפה ואת הדרך שבה ישונע ויטופל הגז.

 שלב רביעי – שלב ההקמה: נו, אפשר להקים את המאגר?

אחרי השלמת ואישור התכנון, החברות היזמיות מקבלות החלטת השקעה סופית בפרויקט ואפשר להתחיל בייצור ולאחר מכן בהנחת התשתיות. רוב מרכיבי המערכת אינם מוצרי מדף ולכן צריך לתכנן ולייצר אותם במיוחד, לפי מפרט ספציפי למאגר ותכונותיו. פיתוח המאגר הוא תהליך מורכב שדורש תיאום בין אלפי יחידות ייצור ורכיבים שונים המיוצרים ברחבי העולם שמהם תיבנה בסופו של דבר מערכת ההפקה של הגז.  תהליך הפיתוח אורך מספר שנים ובסופו ואחרי השקעה של מיליארדים ושנים של עבודה מאומצת, המערכת סוף סוף מוכנה להפקה של הגז.

 שלב חמישי – שלב ההפקה: אז זהו? אפשר לנוח ולתת למערכת לפעול?

מערך ההפקה של הגז הטבעי הוא למעשה מפעל ענק שמטרתו להביא את הגז למצב הנדרש על מנת להזרימו למערכת. מפעל זה מורכב מצנרת, שסתומים, משאבות ומערכות נוספות אשר דורשת תפעול ותחזוקה רציפים. באסדת לוויתן, מערך ההפקה מורכב ממספר מערכות: בארות תת ימיות הממוקמות על קרקעית הים בעומק של 1700 מטרים, צנרת הולכת גז מהבארות לאסדה באורך של 120 קילומטרים, אסדת הפקה שעליה מתבצע גם טיפול מלא בגז ובקונדנסט, צנרת הולכה לחוף ומתקנים חופיים מצומצמים.

מאחר שהמאגר והתעשייה דינמיים, הגיאולוגים והמהנדסים חייבים להיות כל הזמן עם האצבע על הדופק כך שיוכלו לחזות ולהגיב לכל התפתחות, לנטר ולנהל את ההפקה באופן מושכל, בטוח ומתחשב בסביבה.

כמו שראינו, הדרך להפקה רצופת אתגרים, אך בעזרת הידע, ההתמדה וההשקעה נרחבת – אפשר להזרים למשק גז טבעי, לרווחת התעשייה והחברה כולה.