Блог им. Putkov

Сланцевый газ. Добыча

    • 05 апреля 2020, 23:03
    • |
    • Putkov
  • Еще

О добыче сланцевого газа сейчас знают или хотя бы слышали многие. Ему уделяется настолько большое внимание, что может показаться еще 25 лет назад о нем не кто не знал. Ему не уделялось особого внимания, а о том, что его добыча может быть экономически выгодна не кто и не думал. В связи с этим запасы сланцевого газа не кто не подсчитывал они не публиковались, а значит не могли оказать существенный прирост к объему уже имеющихся запасов и добычи. Однако на рубеже 2008-2009 гг. выяснилось, что Соединенные Штаты Америки, экономика которых сильно зависит от импорта энергоносителей оказалась крупнейшим в мире производителем газа, тем самым отодвинув Россию на второе место. В то время западные СМИ в один голос публиковали сообщения, что энергетические проблемы запада решены благодаря возрастающей добычи газа. Некоторые СМИ сообщали, что в ближайшем будущем США начнут экспортировать газ в Европу, тем самым составят значительную конкуренцию российским поставкам.

Ответы на многие вопросы можно получить, изучив механизм и возможности добычи сланцевого газа.  Хочу отдельно заметить, что многие вообще не знают, что такое сланцевый газ и считают, что «сланцевый» это физическая характеристика самого газа, как например плотность. Однако, все по порядку.

О существовании сланцевого газа было известно уже давно. В 1821 году Вильям Харт пробурил первую коммерческую скважину в сланцевых пластах и сделано это было в штате Нью-Йорк (США).

В настоящее время главной особенностью добычи газа в сланцевых пластах является горизонтальное бурение скважин.  Горизонтальное бурение позволяет повысить объем отбора газа с одной вышки увеличивая площадь. Первая горизонтальная скважина была пробурена только лишь в 2002 году. Бурение горизонтальных скважин долгое время находилось под большим вопросом. Это связано в первую очередь с тем, что горизонтальная скважина имеет гораздо меньшую стойкость нежели вертикальная скважина. На сколько стойкость вертикальной скважины меньше горизонтальной известно не было. Однако, произведенные единичные «молодые» горизонтальные скважины дали возможность газовым компаниям произвести расчеты окупаемости. Были взяты данные «длительности жизни» скважин, и данные падения объема добычи вертикально пробуренных скважин получив тем самым коммерчески оправдываемую себестоимость 1 тыс. куб. м газа.

В 2008 году западные СМИ сообщали, что крупные мировые компании наращивают добычу сланцевого газа в США, инвестировав на тот момент 21 млрд. долл., доведя тем самым добычу газа до 51 млрд. куб. м. газа в год. (для сравнения данная цифра составляла всего 7% добычи Газпрома).

Небольшие газовые компании начали массово выпускать собственные акции, которые торговались на бирже и увеличиваясь в цене показывали невероятный рост.

Спустя некоторое время Минэнерго США опубликовало информацию, что на протяжении долгого времени газовые компании США передавали неверные показатели. Минэнерго США признало, что компании заведомо указывали ложные данные касающиеся объемов добычи, разведанных запасов газа (проще говоря приписывали объемы) и занижали себестоимость добычи. После обнародования расследования Минэнерго США задним числом корректируют объемы добычи и запасов газа уменьшая показатели. Это катастрофическим образом сказывается на акциях газовых компаний, многие из которых объявляют о своем банкротстве.

Самое удивительны является, то что газовым компаниям удалось привлечь 21 млрд. долл., большая часть из которых (существенно большая) являлись средствами иностранных инвесторов, а Минэнерго США, опубликовывая неверную статистику, способствовало данному процессу.

Самая же интересная деталь заключается в том, что добыча сланцевого газа не может быть выгодна экономически и понять это можно разобравшись в технологическом процессе самой добычи.

Не буду вдаваться в историю происхождения энергоресурсов на планете (не наша тематика) возьму только одну из общепринятых мыслей: биологические организмы, жившие на планете долгое время назад погибая со временем образовывали нефть и газ. Однако, для накапливания в большом количестве и в одном месте нефти и газа необходим некоторый собирающий элемент. Т.е. на данном этапе возникает необходимость наличия породы коллектора, которая и выступила бы данным собирающим элементом. Идеальном коллектором (в геологическом плане) является песчаник. Однако песчаник, это промежуточная фаза измельчения твердой породы и в таком виде встречается довольно редко. Обычно песчаник подвержен гораздо большему измельчению до состояния пыли. Измельченный песчаник (каменная пыль) смоченный водой называется глиной, а закаменевшая глина это claystone или shalestone, т.е. то что геологи называют сланцем.

Месторождения углеводородов в сланцах имеют ряд существенных недостатков:

  1. Сложность бурения. Это связано с тем что сланец намного тверже песчаника;
  2. Сланцевую породу характеризует малый объем пор. Это означает что на единицу объема породы полезного продукта будет накапливаться совсем мало;
  3. Имеющиеся в малом количестве поры характеризуются низкой связностью пор. Это означает, что продукт накопления движется к стволу скважины по породе очень медленно (у скважины очень малая зона дренирования).

Получается, что в сланцевой породе продукт накапливается в малом количестве на значительной площади, в дополнении еще и собираемость продукта достаточно низкая.

Рассматривая ситуацию с нефтью, все выше перечисленное приводит к тому, что отобрать нефть из сланцевой породы практически невозможно. Объем добычи будет крайне низким, а срок эксплуатации скважины коротким (скважина пустеет). Относительно добычи газа, срок эксплуатации скважины будет дольше, только связано это с тем что газ поступает медленно без напора в малом количестве продолжительное время. Таким образом газ из сланцевой породы добыть можно, но мало, медленно и дорого.

Единственным преимуществом сланцевого газа является то что сланец есть практически везде и в большом количестве. А добыча практически не сопровождается рисками потому что любая скважина покажет результат (пусть недолго и небольшой).  При этом даже стоимость бурения скважин в сланцевой породе учитывая современный уровень развития техники добытым газом не окупалась.

Однако, большую поддержку для отрасли оказал мировой кризис и рост цен на углеводороды. При этом, что самое интересное, не только тем что газ стал дороже.

С ростом рентабельности добычи углеводородов значительно выросли цены на оборудование. Это послужило созданию огромного количества компаний, которые занялись производством оборудования для добычи: насосов, колонок, буров и т.д. В дальнейшем это привело к переизбытку произведенного оборудования. Образование переизбытка сопровождалось закрытием отработанных скважин, сокращением объема бурения. На рынке образовался переизбыток предложения оборудования (в том числе и БУ) по низким ценам.

В это время в США образовывается новый бизнес.

Предприниматели регистрировали очередную фирму по добыче газа (из сланцевых пластов), покупали участок земли по низким ценам (обычно этим участком земли являлась бывшая свалка или заброшенный карьер), приобретала оборудование для бурения (обычно БУ) и начинали производить работы. Как было объяснено выше, любая пробуренная скважина давала 100% выход газа. На основе полученных данных создавался масштабный проект будущей добычи и производили размещение акций компании на бирже с целью привлечения нового капитала и инвесторов. В дополнении ко всему помогли новые технологии такие как горизонтальное бурение и гидроразрыв пласта. Применение в добыче перечисленных технологий обеспечивают большую площадь контакта скважины с породой (в 40-60 раз). Благодаря этому в самом начале добычи выход газа из породы значительно увеличивался. Однако, продолжается это не долго в связи с тем, что низкая зона дренирования и малая пористость породы позволяют работать скважине всего несколько месяцев (редкий случай, когда скважина работала до 1 года).

В дополнение к сказанному низких капитальных затрат удается достичь благодаря тому, что скважины по добыче сланцевого газа бурятся на территориях обеспеченными дорогами и первичной инфраструктурой (территории свалок и старых карьеров).

Образование мыльного пузыря в данной области было бы невозможно без наличия огромных территорий, ранее разведанных, а теперь числившихся заброшенными и крайне либерального законодательства о недрах. Поэтому пузырь и оказался надутым в США, а не где-то еще. Например, в Европе это было бы невозможно, потому что здесь нет такого огромного количества территории где можно постоянно бурить новые скважины (добыча газа в сланцевой породе предполагает только такое бурение).

При этом, даже американские экономисты утверждают, что затраты на добычу сланцевого газа достигают 190-280 долл. за 1 тыс. куб. м. (для сравнения затраты Газпрома для добычи 1 тыс. куб. м. газа составляют 17-20 долл.). 

Таким образом, с экономической точки зрения добыча сланцевого газа бессмысленна и является внеэкономическим способом быстрой добычи определенного (небольшого) объема газа, не вкладываясь в разведку месторождения, инфраструктуру и логистику.

В 2010 году Bloomberg писал:

«Добыча сланцевого газа на территории США падает, потому что бизнес испытывает огромный недостаток новых инвестиций и инвесторов. Цена на природный газ более года находится на отметке ниже своей себестоимости. Общая добыча газа в США росла ускоренными темпами последние четыре года. Большую долю из общего объема вкладывала добыча сланцевого газа. Однако компаниям, добывающим сланцевый газ необходима цена на уровне 180-240 долл. за тыс. куб. м. для достижения рентабельности. С конца 2008 года таких цен не было и в настоящий момент стоимость природного газа составляет 140 долл. за тыс. куб. м. Компания Baker Hughes заявляет, что с конца 2009 года общее количество буровых вышек в США сократилось на 2%. Еще в сентябре 2009 общее количество вышек составляло 1609 штук (историческое максимальное значение). В связи с необходимостью возврата кредитов заставила газовые компании увеличить количество бурения во второй половине 2009 года, не обращая внимания на падение цен на энергоресурсы. Именно с этим связан скачок в количестве буровых вышек. За 2009 год число буровых вышек выросло на 28%.  А теперь огромное падение. Однако, многие компании, продолжают бурить и добывать газ, чтобы не лишиться права на аренду земли. Однозначно можно сказать что цены будут продолжать снижаться пока продолжится бурение. Мэрри Гирбер, CEO EQT Corp, сообщает, что лучше бы начинать добычу газа, когда цены находятся высоко и заканчивать, когда цены падают. Однако это невозможно по словам Мэрри Гирбер потому что удерживать положительную рентабельность возможно за счет того, что земля была арендована газовой компанией еще до того, как цены на энергоносители выросли». 

★2
6 комментариев
Самая же интересная деталь заключается в том, что добыча сланцевого газа не может быть выгодна экономически и понять это можно разобравшись в технологическом процессе самой добычи.

и не разобрались до конца. даже на платформе в горизонтальнолежащих толщах существует сеть разломов. Их положение и конфигурация зависят от возникающих напряжений от локальных и глобальных тектонических движений земной коры. 

Эти разломы образуют зоны повышенной концентрации нефти/газа,  с лучшей извлекаемостью, причем не в областях растяжения, как можно было бы подумать, а в областях сжатия.  (эх, молодость, тема моей первой курсовой, по месторождению в ЗапСибири)
avatar
eagledwarf, видимо Вы плохо учились )))
Йонатан Берсон, стопудово, лекции по философии прогуливал напропалую, в основном в библиотеке, правда.

Вообще нифига не понимаю… зачем считать запасы месторождений, когда берешь б/у буровую, втыкаешь ее в землю в любом месте (главное под углом, чтобы горизонтальной назвать) и оттедова каааак даст фонтан в 100% газа пополам с нефтью.

Нам имеющим большие лукойлы с роснефтями и научную базу геологоразведки с 50х годов даже близко не понять, как устроена настоящая «золотая лихорадка», почему мелкие компании в 10-20 человек берут кредит и почти наугад пытаются наткнуться на то, что пропустили гиганты индустрии. И почему количество скважин скачет как бешеная коза, тогда как в России их количество относительно стабильно и срок жизни скважинного куста измеряется десятилетиями.

avatar
eagledwarf, я не знаю, на кого Вы учились, но если на нефтянника, то мне страшно за ваш институт)))
А какая себестоимость этого газа?
avatar
Когда начали добывать. Поняли, что сланцевая революция угрожает экологии. И началась компания против. В первую очередь информационная. Окупаемость же такая, при которой идёт рост бурения. Не делайте из бизнесменов идиотов. И не вводите никого а заблуждение.
avatar

теги блога Putkov

....все тэги



UPDONW