VINPA

Giá dầu thô sụt giảm gần 43% kể từ đầu năm nay, xuống còn 62 USD/ thùng tính đến ngày 18/12/2014, mức giảm thấp nhất trong hơn 5 năm qua.

Các nhà phân tích đã đưa ra nhiều nguyên nhân dẫn đến giá dầu giảm mạnh nhất kể từ cuộc khủng hoảng tài chính năm 2008. Theo trang MarketWatch, không thể nói chuyện giá dầu giảm mà không nói về cung dư thừa. Và không thể nói về cung dư thừa mà không nhắc đến dầu đá phiến (hoặc dầu đá phiến sét) của Mỹ. Giá dầu giữ ở mức cao trong một thời gian dài đã thúc đẩy cuộc cách mạng thủy lực phân rã (fracking), tạo ra cuộc bùng nổ dầu đá phiến ở North Dakota và các vùng giàu trữ lượng dầu đá phiến ở Mỹ.

Theo các báo cáo phân tích, Mỹ là một trong những nước đứng đầu thế giới về trữ lượng dầu đá phiến. Tuy nhiên, việc khai thác dầu đá phiến trước đây gặp nhiều khó khăn do chi phí quá cao. Thậm chí, đầu năm 2013, báo Nga RIA có đăng các ý kiến chuyên gia khẳng định trong những thập niên sắp tới sẽ không có những thay đổi cách mạng trên thị trường khí đốt toàn cầu.

Vậy mà cuộc cách mạng dầu đá phiến đã xảy ra. Nước Mỹ tuyên bố những tiến bộ công nghệ đã giúp họ có thể khai thác dầu đá phiến hiệu quả cao, chi phí thấp trong một thời gian ngắn. Theo báo chí Mỹ đưa tin, năm 2014 này, nước Mỹ đã trở thành nước sản xuất dầu thô lớn nhất thế giới và bắt đầu nới lỏng lệnh cấm xuất khẩu dầu thô nhờ dầu đá phiến.

Vậy dầu đá phiến là gì? Nó được khai thác như thế nào? Công nghệ nào đã tạo ra cuộc cách mạng dầu đá phiến?... Chúng tôi sẽ lần lượt giải đáp ngay dưới đây.

Dầu đá phiến là gì?

Do quá phụ thuộc vào công nghệ dựa trên các thành phẩm từ dầu mỏ (như xăng, gas, dầu nhớt, dầu hỏa, nhựa tổng hợp…) nên các nguồn khai thác phi truyền thống đã được xem xét và tìm kiếm. Một trong số những nguồn năng lượng dự trữ chưa được khai thác thương mại chính là đá hóa dầu dùng để tinh chế dầu đá phiến. Nguồn tài nguyên này chủ yếu là lượng dầu mỏ bị kẹt lại ở thể rắn trong hình dạng các khối đá.

Theo Science/HowStuffWorks, hơn một trăm triệu năm trước, một khu vực rộng lớn của vùng biển đã cắt ngang lục địa Bắc Mỹ về hướng đông và hướng tây. Tại đây, sau khi mực nước biển hạ xuống, vùng biển này đã biến mất và để lại một mảnh đất phì nhiêu mênh mông với những đồng cỏ xanh tươi mơn mởn. Các vi sinh vật thời kỳ Kỷ đệ tam (Tertiary-period) sinh sôi nảy nở, sống và chết tại đây đã bị hóa thạch. Hàng triệu năm trôi qua, những tàn tích này dưới áp lực của nhiệt độ cao và áp suất của lực hấp dẫn trong lòng đất đã chuyển hóa thành dầu.

Ảnh minh họa: Lớp địa tầng chứa dầu đá phiến (khu vực đánh dấu màu nâu đậm) gồm 3 lớp, nằm sâu dưới lòng đất.

Tuy nhiên, điều kiện lý tưởng tạo ra dầu hóa lỏng ở các khu vực khác nhau trên thế giới không giống nhau và cũng không tồn tại lâu dài. Một trong số những điều kiện khác biệt đó đã tạo ra dầu đá phiến. Hãy coi dầu đá phiến như là một dạng dầu thô lỏng (liquid crude oil) được tạo ra ở mỗi một giai đoạn phát triển, thay vì tiến tới công đoạn cuối cùng là chuyển sang dạng lỏng thì nó được giữ ở dạng rắn, lưu giữ nguồn năng lượng hấp dẫn dưới dạng những viên đá hóa dầu. Sẽ cần đến sự tham gia của các nhà khoa học về năng lượng để kết thúc tiến trình này, thay tự nhiên hoàn tất quá trình chuyển đổi thành dầu thô hóa lỏng từ hóa thạch của tự nhiên.

Như vậy, đến đây chúng ta có thể hiểu đơn giản, dầu đá phiến là một loại dầu thô chứa trong lớp đá phiến trầm tích dạng hạt mịn. Tuy nhiên, có hai loại đá phiến đang được khai thác để tạo ra năng lượng là: đá phiến sét và đá phiến dầu.

Đá phiến dầu là loại đá trầm tích hạt mịn giàu chất hữu cơ có thể chiết tách thành các loại hydro-cacbon lỏng. Từ đây, thông qua quá trình nhiệt phân hóa học sẽ tạo ra dầu thô tổng hợp. Ngoài ra, nung đá phiến dầu ở nhiệt độ đủ cao sẽ tạo ra hơi rồi chưng cất có thể tạo ra sản phẩm giống dầu mỏ hoặc khí đốt.

Đá phiến sét đen hoặc nâu vốn là đá trầm tích giàu chất hữu cơ (là loại đá phiến làm nên cuộc cách mạng dầu đá phiến ở Mỹ hiện nay). Các công nghệ khoan ngang sẽ giúp giải phóng khí đốt tích tụ bên trong loại đá này. Sau đó, thông qua một số kỹ thuật xử lý, loại khí đốt được giải phóng sẽ trở thành năng lượng thành phẩm. Trữ lượng dầu đá phiến sét rất lớn và tại Mỹ tập trung nhiều ở vùng Bắc Mỹ (Bắc Dakota) và Texas.

Ở phần tiếp theo, chúng ta hãy cùng tìm hiểu quá trình làm thế nào có thể chiết xuất dầu từ đá phiến sét?

(Xin xem tiếp phần sau)