ชีวิตใหม่ใน Barnett Shale ที่ซึ่งการปฏิวัติเริ่มต้นขึ้นเมื่อ XNUMX ปีที่แล้ว

การปฏิวัติจากหินดินดานเริ่มขึ้นในสหรัฐอเมริกาประมาณปี พ.ศ. 2000 ทำให้ สหรัฐฯ พึ่งพาตนเองในด้านน้ำมันและก๊าซเป็นครั้งแรกนับตั้งแต่ปี 1947 และในปี 2016 ก็อนุญาตให้ส่งออกน้ำมันและก๊าซจากสหรัฐอเมริกาได้ สหรัฐอเมริกาได้กลายเป็นผู้ส่งออก LNG (ก๊าซธรรมชาติเหลว) รายใหญ่ที่สุดในโลกในปี 2022 แล้ว LNG นี้ไปไหน? ส่วนใหญ่ไปที่ยุโรปเพื่อพยุงแหล่งก๊าซที่รัสเซียกำลังตัด

การปฏิวัติหินดินดานเริ่มขึ้นใน Barnett Shale ซึ่งมีหลุมแนวนอน 16,000 หลุม ในปี 2002 Devon Energy ได้ซื้อคุณสมบัติของ Mitchell Energy ใน Barnett shale และ Devon ได้ริเริ่มการปฏิวัติจากชั้นหินด้วยความสำเร็จในการเจาะหลุมแนวนอนแนวยาว ซึ่งเป็นกุญแจสู่เทคโนโลยีจากชั้นหิน

การปฏิวัติหินดินดานสิ้นสุดลงแล้วหรือ? ไม่มีทาง - ในความเป็นจริงกิจกรรมที่เพิ่มขึ้นใน Barnett โดยผู้ให้บริการรายใหม่กำลังฟื้นฟูการเล่น มาดูกันว่าอะไรทำให้หนึ่งในผู้ให้บริการเหล่านี้กระโดดเข้าสู่ทรัพยากรที่ลดลง และแผนการใหม่ที่พวกเขาใช้เพื่อความสำเร็จ

ในปี พ.ศ. 2009 การปฏิวัติจากหินดินดานได้เริ่มต้นขึ้นและลดราคาก๊าซธรรมชาติเป็นเวลาหลายปี (รูปที่ 1) พลังงานในสหรัฐอเมริกามีราคาถูกและเชื่อถือได้มานานกว่าทศวรรษ แต่ในปีนี้ 2022 ราคาก๊าซในสหรัฐฯ พุ่งขึ้นสูงสุด 3 เท่า เนื่องจากการฟื้นตัวหลังจากโรคระบาดและการหยุดชะงักของห่วงโซ่อุปทาน

ในขณะเดียวกัน ราคาก๊าซในยุโรปก็เพิ่มขึ้นอีกมาก 5-7 เท่าเนื่องจากการลดลงของก๊าซในรัสเซียเนื่องจากสงครามกับยูเครน

Barnett Shale มีอายุยืนยาวขึ้น.

มีเหตุผลหลายประการที่ทำให้กิจกรรมใน Barnett Shale เพิ่มขึ้น ประการแรก ราคาก๊าซที่สูงกว่าที่เคยเป็นมาตั้งแต่ปี 2009 (รูปที่ 1) และตลาด LNG ที่เฟื่องฟูตามแนวชายฝั่งอ่าวก็อยู่ไม่ไกลเกินไป

ประการที่สอง การรวมการซื้อกิจการสามารถนำไปสู่การดำเนินการที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น BKV Corp. บริษัทเอกชนที่เป็นผู้ผลิตรายใหญ่ที่สุดได้ซื้อทรัพย์สินของ Devon ใน Barnett ในราคา 830 ล้านดอลลาร์ในเดือนตุลาคม 2020 ในปี 2013 Devon Energy เป็นผู้ประกอบการ 235 รายใน Barnett อันดับตามปริมาณก๊าซที่ผลิตได้

พวกเขายังซื้อสินทรัพย์ต้นน้ำจาก ExxonMobil มูลค่า 750 ล้านดอลลาร์ในเดือนกรกฎาคม 2022 ในเวลาเดียวกัน พวกเขาซื้อท่อส่งก๊าซความยาวเกือบ 800 ไมล์จาก Barnett Gathering สิ่งอำนวยความสะดวกที่บีบอัดก๊าซ และโครงสร้างพื้นฐานกลางน้ำที่ประมวลผลก๊าซ

ด้วยหลุม 7,000 หลุมที่มีมูลค่ามากกว่า 2 พันล้านดอลลาร์ BKV ผลิตก๊าซได้มากกว่า 860 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อวัน (ล้านลูกบาศก์ฟุตต่อวัน) โดย 80% เป็นก๊าซธรรมชาติ และ 20% เป็น NGL (ก๊าซธรรมชาติเหลว) ในเดือนพฤศจิกายน 2022 บริษัทได้ยื่นเอกสารสำหรับการเสนอขายหุ้น IPO (การเสนอขายหุ้นแก่ประชาชนทั่วไปเป็นครั้งแรก) ต่อสำนักงานคณะกรรมการกำกับหลักทรัพย์และตลาดหลักทรัพย์

ประการที่สาม เทคโนโลยีการแตกร้าวได้รับการปรับปรุงตั้งแต่การเจาะและแตกหลุมแนวนอนครั้งแรกใน Barnett นั่นคือปี 2003 เมื่อบ่อน้ำมีความยาวครึ่งไมล์หรือหนึ่งไมล์และแตกเพียงไม่กี่ครั้งตามความยาว บ่อน้ำเก่าเหล่านี้กำลังถูกหักล้างโดยใช้เทคนิคที่ปรับปรุงใหม่

เทคนิค fracking ที่ทันสมัย

โดยปกติแล้ว หลุมแนวนอนในหินดินดานจะมีความยาว 40 ไมล์และถูกปั๊มด้วย 250 ขั้นหรือขั้นตอนแยกชิ้นส่วน แต่ละขั้นมีความยาวประมาณ 10 ฟุต และปลอกโลหะประกอบด้วยกลุ่มของปรุ 20-2 กลุ่ม โดยแต่ละกลุ่มมีรูหลายรู อุปกรณ์การเจาะที่จำเป็นสำหรับหลุมเจาะนั้นมีขนาดใหญ่มาก (รูปที่ XNUMX)

ของเหลว Frac และ Proppant ได้รับการปรับให้เหมาะสม ตัวอย่างเช่น ของไหล frac ส่วนใหญ่เป็นน้ำ แต่ตอนนี้มีสัดส่วนที่สูงขึ้นของทราย 100-mesh ผสมกับทราย 20-40 น้ำทั้งหมดต่อหลุมประมาณ 20 ล้านแกลลอน เพียงพอที่จะเติมสนามฟุตบอลให้สูง 40 ฟุตเหนือพื้นที่หญ้า ทรายทั้งหมดสามารถเติมตู้คอนเทนเนอร์ทางรถไฟได้มากกว่า 90 ตู้ ปริมาณมากเหล่านี้สำหรับบ่อน้ำเพียงบ่อเดียว จำเป็นต้องมีแหล่งบ่อทรายในพื้นที่ที่เหมาะสม และการรีไซเคิลน้ำที่ผลิตได้อย่างจริงจังสำหรับการบำบัดเศษส่วนครั้งต่อไป

อนุภาคทรายละเอียดละเอียดมากแสดงให้เห็นสัญญาเมื่อถูกปั๊มไปข้างหน้าของทรายหลัก ผู้แสดงคนหนึ่งเรียกว่า ดีพร็อพ.

การดำเนินการ frac พร้อมกัน (เรียกว่า zip fracs) สามารถทำได้ในสองหลุมหรือมากกว่านั้น ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนการทำหลุมให้เสร็จลงได้อย่างมาก

เทคโนโลยีใหม่อื่น ๆ รวมถึงการรวบรวมและการตีความข้อมูลที่กว้างขึ้น เช่น แรงกดดันจากหลุมเจาะอื่น ๆ ที่อยู่ใกล้เคียง ผู้เชี่ยวชาญคนหนึ่งกล่าวว่าความดันก้นหลุมในหลุมชดเชยควรได้รับการบันทึกตามเวลาจริงเป็นประจำ การเปลี่ยนแปลงแรงดันในหลุมชดเชยสามารถนำไปสู่การวิเคราะห์ตามเวลาจริงว่าจุดใดที่เกิดการแตกหักทางไฮดรอลิกเพิ่มขึ้น นี่เป็นสิ่งสำคัญในการลดปฏิสัมพันธ์ที่เป็นอันตรายระหว่างหลุมแม่และลูก

สิ่งที่น่ากังวลน้อยกว่าใน Barnett shale คือการเล่นที่มี payzone หลายชั้น ในกรณีเช่นนี้ สามารถเจาะหลุมแนวนอนได้ในแต่ละเขตการจ่ายและแนวนอนทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับหลุมผลิตแนวตั้งหลุมเดียว

กรณีของการจ่ายแบบกองซ้อนเช่นนี้ต้องการการขนส่งแบบพิเศษและการดำเนินการที่ประสานกันเพื่อแยกส่วนและผลิตอย่างมีประสิทธิภาพจากแนวราบทั้งหมด แต่ผลลัพธ์นั้นน่าทึ่งมาก หลุมก๊าซจากชั้นหินที่ใหญ่ที่สุดใน Marcellus ทำได้ประมาณ 70 Mcfd หลังจากการแตกร้าว มีบ่อน้ำมันหินสัตว์ประหลาดสองแห่งใน Permian ประกาศโดย Devon ในปี 2018 ทำให้ 11,000-12,000 boe/d ในระยะเวลา 24 ชั่วโมงแรก

ใน Barnett เทคนิคสมัยใหม่ใช้โดย BKV รายงานการผลิตในช่วงต้น ที่ตรงกับการผลิตดั้งเดิม (IP) จากหลุมของพวกเขา แต่การลดลงของอัตราก๊าซนั้นเร็วกว่า

ซื้อกลับบ้าน

มีเหตุผลหลายประการที่ทำให้กิจกรรมใน Barnett Shale เพิ่มขึ้น ประการแรก ราคาน้ำมันสูงกว่าที่เคยเป็นมาตั้งแต่ปี 2009

BKV Corp ซื้ออสังหาริมทรัพย์จาก Devon ในปี 2020 และ ExxonMobil ในปี 2022 ด้วยหลุม 7,000 หลุมที่ทำเงินได้เกือบพันล้าน cfd นี่จึงไม่ใช่ 1% ของการผลิตก๊าซทั้งหมดของสหรัฐที่ 95 พันล้าน cfd

ความลับหลักคือเทคโนโลยีการแตกร้าวที่ได้รับการปรับปรุงตั้งแต่การเจาะและแตกหลุมแนวนอนครั้งแรกใน Barnett เมื่อ 20 ปีที่แล้ว

เทคนิคการ Fracking สมัยใหม่รวมถึงการดำเนินการ frac พร้อมกัน (เรียกว่า zip fracs) ซึ่งสามารถทำได้ในสองหลุมหรือมากกว่านั้น และสิ่งนี้จะช่วยลดต้นทุนการทำหลุมให้เสร็จลงได้อย่างมาก

เทคนิคใหม่อื่นๆ รวมถึงการรวบรวมข้อมูลที่กว้างขึ้น เช่น แรงกดดันจากหลุมเจาะอื่นๆ ในบริเวณใกล้เคียง และการตีความเพื่อทำความเข้าใจและเพิ่มประสิทธิภาพการเติบโตของการแตกหักตามเวลาจริง