Viață nouă în șistul Barnett, unde a început revoluția în urmă cu douăzeci de ani.

Revoluția șisturilor a început în SUA în jurul anului 2000. A făcut ca SUA sunt autosuficiente în petrol și gaze, pentru prima dată din 1947. Și în 2016 a permis exportul de petrol și gaze din SUA. SUA au devenit în 2022 cel mai mare exportator de GNL (gaz natural lichefiat) din lume. Și unde merge acest GNL? O mare parte din ea va merge în Europa pentru a susține aprovizionarea cu gaze pe care Rusia le-a tăiat.

Revoluția șisturilor a început în Barnett Shale, unde există 16,000 de puțuri orizontale. În 2002, Devon Energy a cumpărat proprietățile Mitchell Energy în șistul Barnett, iar Devon a inițiat revoluția șisturilor cu succes în fracturarea puțurilor orizontale lungi – cheia tehnologiei șisturilor.

S-a încheiat revoluția șisturilor? În niciun caz - de fapt, o creștere a activității în Barnett de către noi operatori revitalizează jocul. Să aflăm ce l-a făcut pe unul dintre acești operatori să sară într-o resursă în scădere și ce scheme noi folosesc pentru succes.

În 2009, revoluția șisturilor a declanșat cu adevărat și a scăzut prețul gazelor naturale pentru mulți ani (Figura 1). Energia în SUA a fost ieftină și fiabilă de peste un deceniu. Dar în acest an, 2022, prețurile gazelor din SUA au crescut, cel mai mare de 3 ori, din cauza unei reveniri după pandemie și a întreruperilor lanțului de aprovizionare.

În același timp, prețurile gazelor europene au crescut mult mai mult, de 5-7 ori, din cauza reducerilor de gaze rusești atribuite războiului cu Ucraina.

Barnett Shale trăiește mai mult.

Există mai multe motive pentru creșterea activității în șistul Barnett. În primul rând, prețurile la gaze care sunt mai mari decât au fost din 2009 (Figura 1). Și piețele de GNL în plină expansiune de-a lungul coastei Golfului nu sunt prea departe.

În al doilea rând, consolidările de cumpărare pot duce la operațiuni mai eficiente. BKV Corp., o companie privată care este cel mai mare producător, a cumpărat proprietățile lui Devon din Barnett pentru 830 de milioane de dolari în octombrie 2020. În 2013, Devon Energy fusese în topul celor 235 de operatori din Barnett, clasificați după volumul de gaz produs.

Ei au achiziționat, de asemenea, active din amonte de la ExxonMobil în valoare de 750 de milioane de dolari în iulie 2022. În același timp, au cumpărat de la Barnett Gathering aproape 800 de mile de conducte care colectau gaz, instalații care comprima gazul și infrastructura intermediară care procesa gazul.

Cu 7,000 de sonde care costă peste 2 miliarde de dolari, BKV produce peste 860 MMcfe/zi (milioane de picioare cubi de gaz pe zi) - 80% este gaz natural, iar 20% este NGL (lichide de gaz natural). În noiembrie 2022, compania a depus documente pentru o IPO (ofertă publică inițială) la Securities and Exchange Commission.

În al treilea rând, tehnologia fracturării s-a îmbunătățit de când au fost forate și fracturate primele puțuri orizontale în Barnett. Era în 2003 când puțurile aveau o lungime de o jumătate de milă sau o milă și s-au fracturat doar de câteva ori pe lungimea lor. Aceste puțuri vechi sunt refracturate folosind tehnici îmbunătățite.

Tehnici moderne de fracking.

De obicei, puțurile orizontale din șist au o lungime de două mile și sunt pompate cu 40 de operațiuni sau etape separate de fracking. Fiecare etapă are aproximativ 250 de picioare lungime, iar carcasa metalică conține 10-20 de grupuri de perforații, cu mai multe perforații în fiecare grup. Echipamentul de fracturare necesar la locul sondei este masiv (Figura 2).

Fluidele Frac și agentul de susținere sunt optimizate. De exemplu, fluidul fracționar este în mare parte apă, dar acum cu o fracțiune mai mare de nisip de 100 de ochiuri în amestec cu nisip de 20-40. Apa totală per puț este de aproximativ 20 de milioane de galoane, suficientă pentru a umple un teren de fotbal la o înălțime de 40 de picioare deasupra suprafeței cu iarbă. Nisipul total de susținere poate umple peste 90 de containere feroviare. Aceste volume extreme, doar pentru o singură sondă, necesită în mod ideal o sursă de nisip în zonă și o reciclare serioasă a apei produse pentru următorul tratament de fractură.

Particulele de nisip cu granulație ultrafine s-au dovedit a fi promițătoare atunci când sunt pompate înaintea agentului principal de susținere a nisipului. Un astfel de susținător este numit DEEPROP.

Operațiunile simultane de fractare (numite fracții cu fermoar) pot fi efectuate în două sau mai multe puțuri și acest lucru scade semnificativ costurile de finalizare a puțurilor.

Alte tehnologii noi includ colectarea și interpretarea mai largă a datelor, cum ar fi presiunile din alte sonde din apropiere. Un expert spune că presiunea din fundul găurii din puțurile compensate ar trebui înregistrată în mod obișnuit în timp real. Schimbările de presiune în puțurile de compensare pot duce la analiza în timp real a zonelor în care se dezvoltă fracturile hidraulice. Acest lucru este important pentru a minimiza interacțiunile dăunătoare dintre puțurile pentru părinți și copii.

Mai puțin îngrijorător în șistul Barnett sunt piesele care au zone de plată cu mai multe straturi. În astfel de cazuri, un puț orizontal poate fi forat în fiecare zonă de plată și toate orizontalele sunt conectate la un singur cap de sondă vertical.

Cazurile de plată stivuită ca acesta necesită logistică specială și operațiuni sincronizate pentru a fracți și apoi a produce eficient din toate orizontale. Dar rezultatele pot fi remarcabile. Cel mai mare puț de gaz de șist din Marcellus a făcut aproximativ 70 de Mcfd după fracturare. Două sonde monstruoase de petrol de șist din Permian au fost anunțat de Devon în 2018 realizând 11,000-12,000 bep/zi într-o perioadă de timp de 24 de ore.

În Barnett, tehnicile moderne folosite de BKV a raportat producție timpurie care se potriveau cu producția inițială (IP) din puțurile lor, dar scăderea ratei gazului a fost mai rapidă.

Concluzii.

Există mai multe motive pentru creșterea activității în șistul Barnett. În primul rând, prețul gazului este mai mare decât a fost din 2009.

BKV Corp a cumpărat proprietăți de la Devon în 2020 și de la ExxonMobil în 2022. Cu 7,000 de sonde care produc aproape un miliard de cfd, aceasta nu este chiar 1% din producția totală de gaz din SUA de 95 de miliarde de cfd.

Secretul principal este tehnologia fracking-ului, care s-a îmbunătățit de când primele puțuri orizontale au fost forate și fracturate în Barnett, acum 20 de ani.

Tehnicile moderne de fracking includ operații simultane de fractare (numite fracții cu fermoar) care pot fi efectuate în două sau mai multe puțuri, iar acest lucru scade semnificativ costurile de finalizare a puțurilor.

Alte tehnici noi includ o colectare mai largă de date, cum ar fi presiunile de la alte sonde din apropiere și interpretarea lor pentru a înțelege și optimiza creșterea fracturilor în timp real.