«Горизонтальное бурение и гидравлический разрыв пластов — это ведущие технологии, которые помогли упростить и повысить экономичность добычи сланцевого газа»,?— говорит Лекшми Рави, аналитик департамента технологических исследований консалтинговой компании Frost & Sullivan. Разрыв водой Используемый на данный момент метод добычи сланцевых углеводородов предполагает бурение наклонно направленных скважин с последующими множественными гидроразрывами пласта.
«Разрыв пласта осуществляется с помощью гидравлического удара, образующегося за счет деяния высоконапорной водосодержащей струи, которая разрушает образовавшиеся в пласте карманы. Благодаря хим добавкам вода, используемая для гидроразрыва, обладает минимальным сопротивлением и прокачивается с большой скоростью»,?
— объяснила Елена Лазько, управляющий группы по оказанию услуг компаниям нефтегазовой промышленности в странах СНГ компании Deloitte.
Образовавшиеся разрывы поддерживаются расклинивающим материалом в составе воды, что обеспечивает завышенную проницаемость для углеводородов.
«Сочетание технологий горизонтального бурения с ГРП было сначала опробовано на добыче сланцевого газа, но сейчас успешно применяется и для добычи сланцевой нефти»,?
— отметила эксперт. Свою роль сыграл и рост технологических компетенций в области трехмерной сейсморазведки, петрофизических и микросейсмических исследований.
Стоит отметить, что сланцевой нефтью не считая уже упомянутой легкой нефти, добытой из сланцевых пластов или из прилегающих к ним других плотных коллекторов, называют керогеновую нефть. Эта тяжелая нефть добывается способом растворения твердых горючих сланцев непосредственно в породе.
Сланцевый бум Начиная с середины 2000-х годов в США случился настоящий бум добычи необычных углеводородов.
Так, размер добычи сланцевого газа вырос с 11 млрд куб.
м в 2000 году до 37 млрд куб. м в 2007 году и 323 млрд куб.
м в 2013 году. За счет взрывного роста размеров его извлечения США существенно снизили объемы импорта обыденного голубого горючего в страну, что повлияло на мировой газовый ландшафт.
В частности, «Газпром» заморозил проект разработки Штокмановского газоконденсатного месторождения, который был нацелен на американский рынок.
Отметим, что добыча сланцевой нефти в США в начале 2014 года достигла наиболее 3,2 млн баррелей в сутки, что составляет приблизительно 4,3% мирового производства всех типов нефти.
Для сравнения: в России и Саудовской Аравии — огромных нефтедобывающих странах мира — суточное создание составляет 10–11 млн баррелей в день.
Но США остались фактически единственной государством, где добывают примечательные объемы необычных углеводородов.
Промышленное создание сланцевого газа или нефти на данный момент ведется только в четырех странах мира: не считая США это Канада, Китай и Аргентина, но объемы производства там ничтожно малы. Например, в Китае на долю сланцевого газа приходится приблизительно 1,5% суммарного производства голубого горючего.
Некоторое время назад в Китае ожидали «сланцевую революцию», аналогичную той, что случилась в США, но развитие данной отрасли в КНР идет более медленными темпами, чем планировалось. Это обусловлено близко обстоятельств: от более сложной геологической структуры местных сланцевых залежей до недостатка воды и энергии, требуемых для разработки.
Европейский же сланцевый бум был остановлен не в последнюю очередь экологами. Мыльный газовый пузырь В Рф отношение к сланцевому газу повсевременно было довольно скептическое.
«Нам не известен ни один проект, где рентабельность на скважинах добычи сланцевого газа была бы приблизительно положительного значения, на сто процентов все скважины имеют отрицательное значение. Есть такое мировоззрение, что это вообще «мыльный пузырь», который в самое ближайшее время лопнет»,?
— заявил в 2013 году глава «Газпрома» Алексей Миллер.
В конце 2014 года совет директоров российского монополиста «принял к сведению» информацию о результатах мониторинга развития отрасли сланцевого газа в различных регионах мира. «Добыча сланцевого газа в России в настоящее время по-прежнему не представляется целесообразной.
Это разъясняется весомым объемом запасов обыденного газа, себестоимость которого существенно ниже ожидаемой себестоимости газа из сланцевых пород, а также плохим действием добычи газа из сланца на окружающую среду»,? — говорится в сообщении «Газпрома».
Позиция «Газпрома» в общем понятна — сланцевые проекты представляют потенциальную опасность бизнесу российской монополии. Но, похоже, больше теоретическую, чем реальную, ведь, по мнению экспертов, ожидать важного роста добычи сланцевого газа в мире в ближайшие годы не стоит.
«В Северной Америке за 2012–2013 годы важная часть проектов по его добыче оставалась убыточной, что привело к сокращению числа буровых установок, занимающихся добычей сланцевого газа, а также к продаже близко игроков отрасли собственных активов.
Иными словами пока сланцевый газ во многом проигрывает обычному, и дальнейшее развитие этого сектора будет скорее поступательным, а не взрывным»,? — считает ведущий эксперт компании «Финам Менеджмент» Дмитрий Баранов.
«Сланцевая революция» в США стала вероятной из-за неподражаемого сочетания ресурсов газа и пресной воды, инфраструктуры, технологий, наличия площадок для добычи и либерального регулирования, а также низкой стоимости капитала, считают спецы Газпромбанка.
По их мнению, повторение успеха в других странах мира в обозримом будущем маловероятно.
Туманное будущее Но все-таки какое будущее ждет сланцевые углеводороды?
На секторе не могло не сказаться падение котировок на традиционную нефть, происшедшее во 2-ой половине 2014 года.
Экономика добычи сланцевых углеводородов различается от обыденных. В частности, разработка месторождений сланцевой нефти дает высокие свойства добычи в начале «жизни» скважины, но уже через 3–6 месяцев она падает практически вдвое.
Поэтому экономика проектов поддерживается высокими размерами бурения новейших скважин, но вложения в это невыгодны при низких ценах на сырье. Первой ласточкой вероятного переформатирования рынка сланцевых проектов стало банкротство личной компании WBH Energy, добывавшей газ в Техасе.
По мнению экспертов, уместно ожидать укрупнения сектора за счет приобретения маленьких компаний более большими и финансово устойчивыми, которые имеют возможность «придержать» сланцевую добычу до наилучших времен. Поступают данные и об ухудшении ситуации с добычей сланцевой нефти.
Как произнесло Управление энергетической инфы США (EIA), в мае текущего года добыча нефти на самых продуктивных американских сланцевых месторождениях снизится на 57 тыс. баррелей в день по сравнению с апрелем.
Вредные технологии Не считая экономики жестоким ограничением для развития сектора являются сами технологии добычи.
Они экологически небезопасны: не довольно того, что гидроразрыв пласта просит важных размеров расхода воды (на одно месторождение употребляется несколько миллионов тонн в год), эта вода содержит неограниченное количество вредных хим примесей. «Формулы хим смесей для проведения фрекинга являются коммерческой тайной,?
— поведал Сергей Чернин, председатель комиссии по экологии и охране окружающей среды Общественной палаты РФ.?— Но отчеты многочисленных экологических организаций показывают, что добыча сланцевых углеводородов приводит к значительному загрязнению грунтовых вод толуолом, бензолом, диметилбензолом, этилбензолом, мышьяком». Ряд компаний употребляет солянокислотный раствор, загущенный с помощью полимера.
При всем этом для проведения одной операции по гидроразрыву пласта применяется от 80 до 300 т химикатов, а в год на одной горизонтальной скважине проводится в среднем три таких операции.
В некоторых странах существует запрет на внедрение технологий ГРП, например в Испании. «И это понятно.
В условиях жаркого испанского климата и засушливости важных территорий каждый источник водоснабжения в стране на счету, и власти просто не могут допустить, чтобы снабжение страны газом привело к тому, чтобы стали непригодными практически все источники питьевой воды»,?
— выделил Дмитрий Баранов. Полный или региональный мораторий на проведение гидравлического разрыва пласта действует во Франции, Болгарии, Германии, Нидерландах и ряде штатов Австралии.
«В европейских странах экологическая оппозиция к разработке сланцевых месторождений намного сильнее, чем в США»,? — добавила Елена Лазько.
Улучшить процесс Несмотря на все трудности, хоронить сланцевые углеводороды мир, похоже, не желает, и в части новейших технологий ведется работа по устранению имеющихся ограничений. Подавляющая масса предлагаемых в последнее время разработок относится к альтернативным способам замещения используемой в ГРП воды или ее переработки.
Например, японская исследовательская команда из Киотского института предложила вместо воды использовать углекислый газ, что разрешит, с одной стороны, биться с глобальным потеплением, а с другой — прирастить коэффициент извлечения нефти, так как газ позволяет выполнить разрыв породы на более мелкие части. Канадская компания GasFrac разработала новый метод для воплощения разрыва сланцевых пластов, заменив воду гелем, содержащим пропан.
Этот элемент уже содержится в грунте и имеет более мягкие последствия по сравнению с используемыми в ГРП хим веществами.
Американский гигант Halliburton предложил систему очистки воды CleanWave, которая способом положительно заряженных ионов удаляет вредные вещества из использованной в процессе гидроразрыва воды.
Также компания предложила систему мембранной дистилляции — повторного использования воды без смешивания с пресной водой.
Другая американская компания — Novas Energy USA занимается продвижением новой технологии, которая базирована на методе плазменно-импульсного деяния. При всем этом методе вместо воды каналы горизонтальной скважины «продуваются» ударной волной под действием тока высокого напряжения.
Китайская компания Recon Technology объявила о разработке усовершенствованной технологии, которая разрешит работать в более сложных геологических аспектах и значительно снизить себестоимость разрыва пласта.
«Следующим шагом инноваций может стать внедрение комплексных автоматизированных систем, разрешающих повысить эффективность и уменьшить количество сбоев в работе оборудования, что разрешит уменьшить расходы, а также применение усовершенствованных микросейсмических технологий»,?
— отметила Елена Лазько. Усовершенствование технологий разрешит снять имеющиеся ограничения в секторе добычи сланцевых нефти и газа.
Правда, пока обычная нефть стоит дешево, нетрадиционные углеводороды в мире являются скорее стратегическим запасом, чем необходимым ресурсом. Нет, ничего не выйдет Борис Ярышевский, член правления Муниципального объединения технологического и ценового аудита Новый расцвет в добыче сланцевых углеводородов маловероятен, тем более в России.
Со «сланцевой революцией» научились биться.
Как мы видим, страны ОПЕК, увидев потенциальную опасность со стороны США, быстро приспособились, сменив стратегию на удержание рыночной толики.
Это в свою очередь привело к массовой остановке нефтедобычи в США, в первую очередь на сланцевых месторождениях. Возврат к высоким ценам (более $100 за баррель) чрезвычайно маловероятен.
Все это значительно понижает глобальные перспективы продолжения грозных инвестиций в разработку сланцевых углеводородов.
Да, все получится Сергей Пикин, директор Фонда энергетического развития Следующий шаг развития сланцевых углеводородов будет связан с новыми методами гидроразрыва пласта — без использования воды. Существующая на данный момент разработка ГРП ограничивает добычу в тех странах, где есть потенциальные запасы сланцевого газа и нефти.
Когда эти новые технологии будут отработаны и станут экономически эффективными, мы перейдем в новую эру, где запасы углеводородов будут не снижаться, а прирастать за счет разведки новейших сланцевых месторождений.
Но когда это случится — пока большой вопрос.