حياة جديدة في صخر بارنيت ، حيث بدأت الثورة قبل عشرين عامًا.

بدأت ثورة النفط الصخري في الولايات المتحدة عام 2000 تقريبًا الولايات المتحدة مكتفية ذاتيا في النفط والغازلأول مرة منذ عام 1947. وفي عام 2016 ، مكنت من تصدير النفط والغاز من الولايات المتحدة. أصبحت الولايات المتحدة في عام 2022 أكبر مصدر للغاز الطبيعي المسال في العالم. وأين يذهب هذا الغاز الطبيعي المسال؟ يذهب الكثير منه إلى أوروبا لدعم إمدادات الغاز التي قطعتها روسيا.

بدأت ثورة الصخر الزيتي في Barnett Shale ، حيث يوجد 16,000 بئر أفقي. في عام 2002 ، اشترت Devon Energy ممتلكات Mitchell Energy في Barnett shale وبدأت ديفون ثورة الصخر الزيتي بنجاح في تكسير الآبار الأفقية الطويلة - مفتاح تكنولوجيا الصخر الزيتي.

هل انتهت ثورة النفط الصخري؟ مستحيل - في الواقع ، زيادة النشاط في Barnett بواسطة مشغلين جدد يعيد تنشيط المسرحية. دعنا نتعرف على السبب الذي جعل أحد هؤلاء المشغلين يقفز إلى مورد متراجع ، وما هي المخططات الجديدة التي يستخدمونها لتحقيق النجاح.

في عام 2009 ، انطلقت ثورة النفط الصخري بالفعل وخفضت أسعار الغاز الطبيعي لسنوات عديدة (الشكل 1). كانت الطاقة في الولايات المتحدة رخيصة ويمكن الاعتماد عليها لأكثر من عقد من الزمان. لكن هذا العام ، 2022 ، ارتفعت أسعار الغاز في الولايات المتحدة ، وهي أعلى مستوياتها بمقدار 3 مرات ، بسبب الانتعاش بعد الوباء وانقطاع سلسلة التوريد.

في الوقت نفسه ، ارتفعت أسعار الغاز الأوروبية أكثر من ذلك بكثير ، 5-7 مراتبسبب التخفيضات في الغاز الروسي المنسوبة للحرب على أوكرانيا.

يعيش بارنيت شيل لفترة أطول.

هناك عدة أسباب لارتفاع النشاط في Barnett Shale. أولاً ، أسعار الغاز أعلى مما كانت عليه منذ عام 2009 (الشكل 1). وأسواق الغاز الطبيعي المسال المزدهرة على طول ساحل الخليج ليست بعيدة جدًا.

ثانيًا ، يمكن أن تؤدي عمليات دمج الاستحواذ إلى عمليات أكثر كفاءة. BKV Corp. ، وهي شركة خاصة هي أكبر منتج، اشترت عقارات Devon في Barnett مقابل 830 مليون دولار في أكتوبر 2020. في عام 2013 ، احتلت Devon Energy المرتبة الأولى بين 235 مشغلًا في Barnett مرتبة حسب حجم الغاز المنتج.

قاموا أيضًا بشراء أصول المنبع من ExxonMobil بقيمة 750 مليون دولار في يوليو 2022. وفي الوقت نفسه ، اشتروا من Barnett Gathering ما يقرب من 800 ميل من خطوط الأنابيب التي تجمع الغاز ، والمنشآت التي تضغط الغاز ، والبنية التحتية الوسيطة التي تعالج الغاز.

مع 7,000 بئر تكلف أكثر من 2 مليار دولار ، تنتج BKV أكثر من 860 مليون قدم مكعب من الغاز يوميًا (مليون قدم مكعب من الغاز يوميًا) - 80٪ غاز طبيعي ، و 20٪ NGL (سوائل الغاز الطبيعي). في نوفمبر 2022 ، قدمت الشركة أوراقًا للاكتتاب العام الأولي (الاكتتاب العام الأولي) لدى لجنة الأوراق المالية والبورصات.

ثالثًا ، تحسنت تقنية التكسير الهيدروليكي منذ حفر الآبار الأفقية الأولى وتكسيرها في بارنيت. كان ذلك في عام 2003 عندما كان طول الآبار نصف ميل أو ميل وتم تكسيرها عدة مرات بطولها. يتم تكسير هذه الآبار القديمة باستخدام تقنيات مطورة.

تقنيات التكسير الهيدروليكي الحديثة.

عادةً ما يبلغ طول الآبار الأفقية في الصخر الزيتي ميلين ويتم ضخها من خلال 40 عملية أو مرحلة تكسير منفصلة. يبلغ طول كل مرحلة حوالي 250 قدمًا ويحتوي الغلاف المعدني على 10-20 مجموعة من الثقوب ، مع العديد من الثقوب في كل مجموعة. معدات التكسير المطلوبة في موقع البئر ضخمة (الشكل 2).

تم تحسين سوائل Frac ومواد الدعم. على سبيل المثال ، سائل فارك هو في الغالب ماء ولكن الآن مع نسبة أعلى من 100 شبكة رمل في المزيج مع 20-40 رمل. يبلغ إجمالي المياه لكل بئر حوالي 20 مليون جالون ، وهو ما يكفي لملء ملعب كرة قدم على ارتفاع 40 قدمًا فوق المنطقة العشبية. يمكن أن تملأ رمل مادة الدعم الكلي أكثر من 90 حاوية للسكك الحديدية. تتطلب هذه الأحجام الهائلة ، لبئر واحد فقط ، مصدرًا مثاليًا لحفرة رمل في المنطقة وإعادة تدوير جادة للمياه المنتجة من أجل معالجة frac التالية.

أظهرت جزيئات الرمل ذات الحبيبات الدقيقة نتائج واعدة عند ضخها قبل دعامة الرمل الرئيسية. يسمى أحد هذه المواد الداعمة ديبروب.

يمكن إجراء عمليات frac المتزامنة (تسمى fracs zipper) في بئرين أو أكثر وهذا يقلل من تكاليف إكمال البئر بشكل كبير.

تشمل التقنيات الجديدة الأخرى جمع وتفسير البيانات على نطاق أوسع مثل الضغوط من آبار الآبار الأخرى القريبة. يقول أحد الخبراء إن ضغط الحفرة السفلية في آبار التعويض يجب أن يُسجل بشكل روتيني في الوقت الفعلي. يمكن أن تؤدي تغيرات الضغط في الآبار المتعادلة إلى تحليل في الوقت الفعلي لمكان نمو الكسور الهيدروليكية. هذا مهم لتقليل التفاعلات الضارة بين آبار الوالدين والطفل.

أقل إثارة للقلق في صخر بارنيت هو المسرحيات التي تحتوي على مناطق مدفوعة متعددة الطبقات. في مثل هذه الحالات ، يمكن حفر بئر أفقي في كل منطقة دفع وكل الأفقية المتصلة برأس بئر رأسي واحد.

تتطلب حالات الراتب المكدس مثل هذا لوجستيات خاصة وعمليات متزامنة للشروع ثم الإنتاج الفعال من جميع الأفقية. لكن النتائج يمكن أن تكون رائعة. حقق أكبر بئر للغاز الصخري في مارسيلوس حوالي 70 مليون قدم مكعب في اليوم بعد التكسير. كان هناك بئرا للنفط الصخري الوحشي في العصر البرمي التي أعلنت عنها ديفون في عام 2018 تحقيق 11,000 - 12,000 برميل في اليوم خلال فترة 24 ساعة في وقت مبكر.

في بارنيت ، التقنيات الحديثة المستخدمة من قبل ذكرت BKV الإنتاج المبكر الذي يطابق الإنتاج الأصلي (IP) من آبارهم ، لكن انخفاض معدل الغاز كان أسرع.

الوجبات الجاهزة.

هناك عدة أسباب لارتفاع النشاط في Barnett Shale. أولاً ، سعر الغاز أعلى مما كان عليه منذ عام 2009.

اشترت BKV Corp عقارات من Devon في عام 2020 و ExxonMobil في عام 2022. مع وجود 7,000 بئر تنتج ما يقرب من مليار قدم مكعب في اليوم ، فإن هذا لا يمثل 1٪ من إجمالي إنتاج الغاز الأمريكي البالغ 95 مليار قدم مكعب في اليوم.

السر الرئيسي هو تقنية التكسير الهيدروليكي التي تحسنت منذ حفر الآبار الأفقية الأولى وتكسيرها في بارنيت قبل 20 عامًا.

تتضمن تقنيات التكسير الهيدروليكي الحديثة عمليات frac المتزامنة (تسمى zipper fracs) التي يمكن إجراؤها في بئرين أو أكثر ، وهذا يقلل من تكاليف إكمال البئر بشكل كبير.

تتضمن التقنيات الجديدة الأخرى مجموعة أوسع من البيانات مثل الضغوط من آبار الآبار الأخرى القريبة ، وتفسيرها لفهم نمو التصدع وتحسينه في الوقت الفعلي.