Uusi elämä Barnett Shalessa, jossa vallankumous alkoi kaksikymmentä vuotta sitten.

Liuskevallankumous alkoi Yhdysvalloissa noin vuonna 2000. Se teki sen USA omavarainen öljyn ja kaasun suhteen, ensimmäistä kertaa sitten vuoden 1947. Ja vuonna 2016 se mahdollisti öljyn ja kaasun viennin Yhdysvalloista. Yhdysvalloista on vuonna 2022 tullut maailman suurin LNG:n (nesteytetyn maakaasun) viejä. Ja mihin tämä LNG menee? Suuri osa siitä menee Eurooppaan Venäjän leikkaamien kaasutoimitusten tukemiseksi.

Liuskevallankumous alkoi Barnett Shalesta, jossa on 16,000 2002 vaakasuuntaista kaivoa. Vuonna XNUMX Devon Energy osti Mitchell Energyn kiinteistöjä Barnettin liuskeesta, ja Devon aloitti liuskevallankumouksen menestyksekkäästi pitkien vaakasuuntaisten kaivojen murtamisessa – avain liusketeknologiaan.

Onko liuskevallankumous päättynyt? Ei mitenkään – itse asiassa uusien toimijoiden toiminnan nousu Barnetissa elvyttää näytelmää. Selvitetään, mikä sai yhden näistä operaattoreista hyppäämään heikkenevään resurssiin ja mitä uusia järjestelmiä he käyttävät menestykseen.

Vuonna 2009 liuskevallankumous lähti todella vauhtiin ja alensi maakaasun hintaa useiksi vuosiksi (kuva 1). Energia Yhdysvalloissa on ollut halpaa ja luotettavaa yli kymmenen vuoden ajan. Mutta tänä vuonna 2022 kaasun hinnat Yhdysvalloissa ovat nousseet, korkeimmillaan 3 kertaa, johtuen pandemian ja toimitusketjun katkosten jälkeisestä elpymisestä.

Samaan aikaan kaasun hinnat Euroopassa ovat nousseet paljon enemmän, 5-7 kertaa, koska Venäjän kaasun leikkaaminen johtuu Ukrainan sodasta.

Barnett Shale elää pidempään.

Barnett Shalen toiminnan nousuun on useita syitä. Ensinnäkin kaasun hinnat, jotka ovat korkeammat kuin ne ovat olleet vuodesta 2009 lähtien (kuva 1). Eivätkä Persianlahden rannikon kukoistavat LNG-markkinat ole liian kaukana.

Toiseksi yritysjärjestelyt voivat johtaa tehokkaampaan toimintaan. BKV Corp., yksityinen yritys, joka on suurin tuottaja, osti Devonin kiinteistöt Barnettista 830 miljoonalla dollarilla lokakuussa 2020. Vuonna 2013 Devon Energy oli ollut Barnettin 235 toimijan kärjessä tuotettujen kaasumäärien mukaan.

He ostivat myös tuotantoketjun alkupään omaisuutta ExxonMobililta 750 miljoonan dollarin arvosta heinäkuussa 2022. Samaan aikaan he ostivat Barnett Gatheringiltä lähes 800 mailia kaasua kerääviä putkistoja, kaasua puristavia laitteita ja kaasua prosessoivan keskivirran infrastruktuurin.

7,000 2 kaivolla, jotka maksavat yli 860 miljardia dollaria, BKV tuottaa yli 80 MMcfe/d (miljoonaa kuutiojalkaa kaasua päivässä) – 20 % on maakaasua ja 2022 % on maakaasunesteitä (NGL). Marraskuussa XNUMX yhtiö jätti paperityöt arvopaperi- ja pörssiviranomaiselle listautumisannista (ensilistausta varten).

Kolmanneksi särötystekniikka on parantunut siitä lähtien, kun Barnettin ensimmäiset vaakasuuntaiset kaivot porattiin ja murskattiin. Se oli vuonna 2003, jolloin kaivot olivat puolen mailia tai mailin pituisia ja murtuivat vain muutaman kerran pituudeltaan. Nämä vanhat kaivot taitetaan uusimmilla tekniikoilla.

Nykyaikaiset murskaustekniikat.

Tyypillisesti liuskeen vaakasuuntaiset kaivot ovat kaksi mailia pitkiä ja niitä pumpataan 40 erillisellä särötystoimenpiteellä tai -vaiheella. Jokainen vaihe on noin 250 jalkaa pitkä ja metallikotelossa on 10-20 rei'itysryhmää, joissa kussakin klusterissa on useita rei'ityksiä. Kaivopaikalla tarvittava särötyslaitteisto on massiivinen (kuva 2).

Frac-nesteet ja tukiaine on optimoitu. Esimerkiksi murtoneste on enimmäkseen vettä, mutta nyt se sisältää enemmän 100 meshin hiekkaa sekoituksena 20-40 hiekkaa. Veden kokonaismäärä kaivoa kohden on noin 20 miljoonaa gallonaa, mikä riittää täyttämään jalkapallokentän 40 metrin korkeuteen nurmialueen yläpuolella. Poistohiekalla voidaan täyttää yli 90 rautatiekonttia. Nämä äärimmäiset määrät, vain yhdelle kaivolle, vaativat ihanteellisesti hiekkakuoppalähteen alueelle ja tuotetun veden vakavan kierrätyksen seuraavaa murtokäsittelyä varten.

Erittäin hienorakeiset hiekkahiukkaset ovat osoittautuneet lupaaviksi, kun ne on pumpattu päähiekan tukiaineen edellä. Yksi tällainen tukiaine on nimeltään DEEPROP.

Samanaikaiset murtotoimenpiteet (kutsutaan vetoketjuksi) voidaan tehdä kahdessa tai useammassa kaivossa, mikä alentaa kaivon viimeistelykustannuksia merkittävästi.

Muita uusia teknologioita ovat muun muassa muiden lähellä olevien kaivojen paineiden laajempi kerääminen ja tulkinta. Eräs asiantuntija sanoo, että offset-kaivojen pohjareiän paine tulisi tallentaa rutiininomaisesti reaaliajassa. Painemuutokset offset-kaivoissa voivat johtaa reaaliaikaiseen analyysiin siitä, missä hydrauliset murtumat kasvavat. Tämä on tärkeää haitallisen vuorovaikutuksen minimoimiseksi vanhemman ja lapsen välillä.

Vähemmän huolta Barnettin liuskeessa ovat näytelmät, joissa on monikerroksisia maksuvyöhykkeitä. Tällaisissa tapauksissa jokaiseen palkkavyöhykkeeseen voidaan porata vaakasuora kaivo ja kaikki vaakasuorat voidaan yhdistää yhteen pystysuuntaiseen kaivonpäähän.

Tällaiset pinotut palkat vaativat erityistä logistiikkaa ja synkronoituja toimintoja murtaakseen ja tuottaakseen sitten tehokkaasti kaikilta vaakatasoilta. Mutta tulokset voivat olla merkittäviä. Marcelluksen suurin liuskekaasukaivo tuotti murskauksen jälkeen noin 70 Mcfd. Permijärvellä oli kaksi hirviöliuskeöljykaivoa Devon ilmoitti vuonna 2018 tekee 11,000 12,000-24 XNUMX boe/d XNUMX tunnin alkupuolella.

Vuonna Barnett, nykyaikaisia ​​tekniikoita, joita BKV ilmoitti varhaisesta tuotannosta joka vastasi niiden kaivojen alkuperäistä tuotantoa (IP), mutta kaasun nopeuden lasku oli nopeampaa.

Noutoruoat.

Barnett Shalen toiminnan nousuun on useita syitä. Ensinnäkin kaasun hinta on korkeampi kuin se on ollut vuodesta 2009 lähtien.

BKV Corp osti kiinteistöjä Devonilta vuonna 2020 ja ExxonMobililta vuonna 2022. Kun 7,000 1 kaivoa tuottavat lähes miljardi cfd, tämä ei ole aivan 95 % Yhdysvaltojen XNUMX miljardin cfd:n kaasun kokonaistuotannosta.

Pääsalaisuus on särötystekniikka, joka on parantunut siitä lähtien, kun ensimmäiset vaakasuuntaiset kaivot porattiin ja murskattiin Barnetissa 20 vuotta sitten.

Nykyaikaiset särötystekniikat sisältävät samanaikaiset murtotoimenpiteet (kutsutaan vetoketjusäkeiksi), jotka voidaan tehdä kahdessa tai useammassa kaivossa, ja tämä alentaa kaivon viimeistelykustannuksia merkittävästi.

Muita uusia tekniikoita ovat laajempi tiedonkeruu, kuten muiden lähellä olevien kaivojen paineet, ja niiden tulkinta murtumien kasvun ymmärtämiseksi ja optimoimiseksi reaaliajassa.