Novi život u Barnett Shaleu, gdje je prije dvadeset godina počela revolucija.

Revolucija škriljevca započela je u SAD-u oko 2000. godine SAD samodostatne u nafti i plinu, prvi put od 1947. A 2016. omogućio je izvoz nafte i plina iz SAD-a. SAD je 2022. postao najveći izvoznik LNG-a (ukapljenog prirodnog plina) na svijetu. A kamo ide taj LNG? Velik dio ide u Europu kako bi se poduprla opskrba plinom koju je Rusija smanjila.

Revolucija škriljevca započela je u Barnett Shaleu, gdje postoji 16,000 horizontalnih bušotina. Godine 2002. Devon Energy kupio je imovinu Mitchell Energyja u škriljevcu Barnett i Devon je pokrenuo revoluciju škriljevca s uspjehom u frakiranju dugih vodoravnih bušotina – što je ključ tehnologije škriljevca.

Je li revolucija iz škriljevca završila? Nema šanse - zapravo val aktivnosti u Barnettu od strane novih operatera revitalizira igru. Otkrijmo što je natjeralo jednog od ovih operatera da uskoči u resurs koji je u opadanju i koje nove sheme koriste za uspjeh.

Godine 2009. revolucija škriljevca stvarno je uzela maha i snizila cijenu prirodnog plina za mnogo godina (Slika 1). Energija u SAD-u jeftina je i pouzdana više od desetljeća. Ali ove godine, 2022., cijene plina u SAD-u porasle su, najviše 3 puta, zbog oporavka nakon pandemije i prekida opskrbnog lanca.

Istovremeno su europske cijene plina znatno više porasle, za 5-7 puta, zbog smanjenja ruskog plina pripisanog ratu protiv Ukrajine.

Barnett Shale živi dulje.

Nekoliko je razloga za porast aktivnosti u Barnett Shaleu. Prvo, cijene plina koje su više nego što su bile od 2009. (Slika 1). A rastuća tržišta LNG-a duž obale Meksičkog zaljeva nisu daleko.

Drugo, konsolidacija otkupa može dovesti do učinkovitijeg poslovanja. BKV Corp., privatna tvrtka koja je najveći proizvođač, kupio je Devonova imanja u Barnettu za 830 milijuna dolara u listopadu 2020. U 2013. Devon Energy je bio na vrhu od 235 operatera u Barnettu rangiranih prema količini proizvedenog plina.

Također su kupili uzvodnu imovinu od ExxonMobila u vrijednosti od 750 milijuna dolara u srpnju 2022. Istovremeno su kupili od Barnett Gatheringa gotovo 800 milja cjevovoda koji su skupljali plin, postrojenja koja su komprimirala plin i infrastrukturu srednjeg toka koja je prerađivala plin.

Sa 7,000 bušotina koje koštaju više od 2 milijarde dolara, BKV proizvodi preko 860 MMcfe/d (milijuna kubičnih stopa plina dnevno) — 80% je prirodni plin, a 20% je NGL (tekući prirodni plin). U studenom 2022. tvrtka je podnijela dokumentaciju za IPO (početnu javnu ponudu) Komisiji za vrijednosne papire i burzu.

Treće, tehnologija frackinga poboljšana je otkad su prve horizontalne bušotine izbušene i fracking u Barnettu. Bilo je to 2003. godine kada su bušotine bile duge pola milje ili milju i puknute samo nekoliko puta duž svoje duljine. Ove se stare bušotine ponovno lome pomoću nadograđenih tehnika.

Suvremene tehnike frackinga.

Horizontalne bušotine u škriljcu obično su dugačke dvije milje i pumpaju se u 40 odvojenih operacija ili faza frakinga. Svaki stupanj dugačak je otprilike 250 stopa, a metalno kućište sadrži 10-20 skupina perforacija, s nekoliko perforacija u svakoj skupini. Oprema za frakiranje potrebna na bušotini je golema (Slika 2).

Frac fluidi i proppant su optimizirani. Na primjer, tekućina za frakiranje uglavnom je voda, ali sada s većim udjelom pijeska od 100 oka u mješavini s pijeskom od 20-40. Ukupna količina vode po bušotini iznosi oko 20 milijuna galona, ​​što je dovoljno da ispuni nogometno igralište do visine od 40 stopa iznad travnate površine. Ukupni propantni pijesak može napuniti više od 90 željezničkih kontejnera. Ove ekstremne količine, za samo jednu bušotinu, u idealnom slučaju zahtijevaju izvor pješčane jame u tom području i ozbiljno recikliranje proizvedene vode za sljedeći tretman frak-om.

Čestice pijeska ultra sitnog zrna obećavaju kada su pumpane ispred glavnog propanta pijeska. Jedan takav proppant tzv DUBOKO.

Simultane frac operacije (zvane zipper fracs) mogu se izvesti u dvije ili više bušotina i to značajno smanjuje troškove završetka bušotine.

Druge nove tehnologije uključuju šire prikupljanje i tumačenje podataka kao što su pritisci iz drugih bušotina u blizini. Jedan stručnjak kaže da bi se tlak na dnu bušotine u offset bušotinama trebao rutinski bilježiti u stvarnom vremenu. Promjene tlaka u pomaknutim bušotinama mogu dovesti do analize u stvarnom vremenu mjesta rasta hidrauličkih pukotina. Ovo je važno kako bi se smanjile štetne interakcije između roditelja i djeteta.

Manje su zabrinjavajuće u Barnett shale igrice koje imaju višeslojne isplatne zone. U takvim slučajevima, horizontalna bušotina može se izbušiti u svakoj korisnoj zoni i sve horizontale povezati s jednim vertikalnim ušćem bušotine.

Ovakvi slučajevi složenih plaćanja zahtijevaju posebnu logistiku i sinkronizirane operacije za frac, a zatim učinkovito proizvode iz svih horizontala. Ali rezultati mogu biti izvanredni. Najveća bušotina plina iz škriljca u Marcellusu napravila je oko 70 Mcfd nakon frackinga. Bile su dvije čudovišne bušotine nafte iz škriljca u permu najavio Devon 2018 čineći 11,000-12,000 boe/d u prvih 24 sata.

U Barnettu se koriste moderne tehnike BKV je izvijestio o ranoj proizvodnji to je odgovaralo izvornoj proizvodnji (IP) iz njihovih bušotina, ali je pad stope plina bio brži.

Za poneti.

Nekoliko je razloga za porast aktivnosti u Barnett Shaleu. Prvo, cijena plina je viša nego što je bila od 2009.

BKV Corp kupio je nekretnine od Devona 2020. i ExxonMobila 2022. Sa 7,000 bušotina koje zarađuju gotovo milijardu cfd, to nije baš 1% ukupne američke proizvodnje plina od 95 milijardi cfd.

Glavna tajna je tehnologija frackinga koja se poboljšala otkad su prve horizontalne bušotine izbušene i fracking u Barnettu prije 20 godina.

Moderne tehnike frackinga uključuju simultane operacije fraciranja (zvane zipper fracs) koje se mogu izvesti u dvije ili više bušotina, a to značajno smanjuje troškove završetka bušotine.

Ostale nove tehnike uključuju šire prikupljanje podataka kao što su pritisci iz drugih bušotina u blizini i njihovu interpretaciju za razumijevanje i optimiziranje rasta pukotina u stvarnom vremenu.