Bagong Buhay Sa Barnett Shale, Kung Saan Nagsimula Ang Rebolusyon Dalawampung Taon Nakaraan.

Nagsimula ang shale revolution sa US noong mga taong 2000. Ginawa nito ang Nagsasarili ang US sa langis at gas, sa unang pagkakataon mula noong 1947. At noong 2016 ay nagbigay-daan ito sa pag-export ng langis at gas mula sa US. Ang US ay naging pinakamalaking exporter ng LNG (liquefied natural gas) sa mundo noong 2022. At saan napupunta ang LNG na ito? Karamihan sa mga ito ay pupunta sa Europa upang suportahan ang mga suplay ng gas na pinutol ng Russia.

Nagsimula ang rebolusyon ng shale sa Barnett Shale, kung saan mayroong 16,000 pahalang na balon. Noong 2002, binili ng Devon Energy ang mga ari-arian ng Mitchell Energy sa Barnett shale at sinimulan ni Devon ang shale revolution na may tagumpay sa fracking long horizontal wells - ang susi sa teknolohiya ng shale.

Natapos na ba ang shale revolution? Walang paraan — sa katunayan ang pag-akyat ng aktibidad sa Barnett ng mga bagong operator ay nagpapasigla sa paglalaro. Alamin natin kung ano ang naging dahilan upang tumalon ang isa sa mga operator na ito sa isang humihinang mapagkukunan, at kung anong mga bagong scheme ang ginagamit nila para sa tagumpay.

Noong 2009, ang shale revolution ay talagang nag-take off at nagpababa ng presyo ng natural gas sa loob ng maraming taon (Figure 1). Ang enerhiya sa US ay mura at maaasahan sa loob ng mahigit isang dekada. Ngunit ngayong taon, 2022, ang mga presyo ng gas sa US ay tumaas, pinakamataas ng 3 beses, dahil sa rebound pagkatapos ng pandemya at pagkagambala sa supply chain.

Kasabay nito, ang mga presyo ng gas sa Europa ay tumaas nang higit pa, ng 5-7 beses, dahil sa mga pagbawas sa gas ng Russia na nauugnay sa digmaan sa Ukraine.

Mas matagal ang buhay ni Barnett Shale.

Mayroong ilang mga dahilan para sa pagtaas ng aktibidad sa Barnett Shale. Una, ang mga presyo ng gas na mas mataas kaysa sa mga ito mula noong 2009 (Figure 1). At ang umuusbong na mga merkado ng LNG sa kahabaan ng Gulf Coast ay hindi masyadong malayo.

Pangalawa, ang mga pinagsama-samang buyout ay maaaring humantong sa mas mahusay na mga operasyon. BKV Corp., isang pribadong kumpanya na pinakamalaking producer, binili ang mga ari-arian ni Devon sa Barnett sa halagang $830 milyon noong Oktubre 2020. Noong 2013, ang Devon Energy ang nangunguna sa 235 operator sa Barnett na niraranggo ayon sa dami ng gas na ginawa.

Bumili din sila ng mga upstream asset mula sa ExxonMobil na nagkakahalaga ng $750 milyon noong Hulyo 2022. Kasabay nito, bumili sila mula sa Barnett Gathering ng halos 800 milya ng mga pipeline na kumukolekta ng gas, mga pasilidad na nag-compress ng gas, at midstream na imprastraktura na nagpoproseso ng gas.

Sa 7,000 balon na nagkakahalaga ng higit sa $2 bilyon, ang BKV ay gumagawa ng higit sa 860 MMcfe/d (milyong cubic feet ng gas kada araw) — 80% ay natural gas, at 20% ay NGL (natural gas liquids). Noong Nobyembre 2022, nag-file ang kumpanya ng mga papeles para sa isang IPO (initial public offering) sa Securities and Exchange Commission.

Pangatlo, ang teknolohiya ng fracking ay bumuti mula nang ang mga unang pahalang na balon ay drilled at fracked sa Barnett. Iyon ay 2003 nang ang mga balon ay kalahating milya o isang milya ang haba at nabasag nang ilang beses sa haba ng mga ito. Ang mga lumang balon na ito ay nire-refracture gamit ang mga na-upgrade na pamamaraan.

Mga modernong pamamaraan ng fracking.

Karaniwan, ang mga pahalang na balon sa shale ay dalawang milya ang haba at ibinobomba ng 40 magkahiwalay na operasyon o yugto ng fracking. Ang bawat yugto ay humigit-kumulang 250 talampakan ang haba at ang metal na pambalot ay naglalaman ng 10-20 kumpol ng mga pagbutas, na may ilang mga pagbutas sa bawat kumpol. Ang fracking equipment na kailangan sa wellsite ay napakalaking (Figure 2).

Ang mga frac fluid at proppant ay na-optimize. Halimbawa, ang frac fluid ay halos tubig ngunit ngayon ay may mas mataas na bahagi ng 100-mesh na buhangin sa halo na may 20-40 na buhangin. Ang kabuuang tubig sa bawat balon ay humigit-kumulang 20 milyong galon, sapat upang punan ang isang football field sa taas na 40 talampakan sa ibabaw ng damong lugar. Ang kabuuang proppant sand ay maaaring punan ang mahigit 90 lalagyan ng riles. Ang mga matinding volume na ito, para lamang sa isang balon, ay nangangailangan ng perpektong mapagkukunan ng sand-pit sa lugar at seryosong pag-recycle ng ginawang tubig para sa susunod na paggamot sa frac.

Ang mga ultra-fine-grained na butil ng buhangin ay nagpakita ng pangako kapag nabomba sa unahan ng pangunahing sand proppant. Ang isa sa gayong proppant ay tinatawag DEEPROP.

Ang mga sabay-sabay na operasyon ng frac (tinatawag na zipper fracs) ay maaaring gawin sa dalawa o higit pang mga balon at ito ay makabuluhang nagpapababa sa mga gastos sa pagkumpleto ng balon.

Kasama sa iba pang mga bagong teknolohiya ang mas malawak na koleksyon at interpretasyon ng data tulad ng mga panggigipit mula sa iba pang mga wellbore na malapit. Sinabi ng isang eksperto na dapat na regular na naitala ang presyon sa ilalim ng butas sa mga balon ng offset sa real time. Ang mga pagbabago sa presyon sa mga balon ng offset ay maaaring humantong sa real-time na pagsusuri kung saan lumalaki ang mga hydraulic fracture. Mahalaga ito upang mabawasan ang mga nakakapinsalang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga balon ng magulang at anak.

Ang hindi gaanong pag-aalala sa Barnett shale ay ang mga dula na may maraming layer na payzone. Sa ganitong mga kaso, ang isang pahalang na balon ay maaaring i-drill sa bawat payzone at lahat ng mga pahalang na konektado sa isang solong vertical wellhead.

Ang mga kaso ng stacked pay na tulad nito ay nangangailangan ng espesyal na logistik at naka-synchronize na mga operasyon sa frac at pagkatapos ay epektibong makagawa mula sa lahat ng pahalang. Ngunit ang mga resulta ay maaaring maging kapansin-pansin. Ang pinakamalaking shale gas well sa Marcellus ay gumawa ng humigit-kumulang 70 Mcfd pagkatapos ng fracking. Dalawang monster shale oil well sa Permian ay inihayag ni Devon noong 2018 paggawa ng 11,000-12,000 boe/d sa isang maagang 24 na oras.

Sa Barnett, ang mga modernong pamamaraan na ginagamit ng Iniulat ng BKV ang maagang produksyon na tumugma sa orihinal na produksyon (IP) mula sa kanilang mga balon, ngunit mas mabilis ang pagbaba ng rate ng gas.

Mga Takeaway

Mayroong ilang mga dahilan para sa pagtaas ng aktibidad sa Barnett Shale. Una, mas mataas ang presyo ng gas kaysa noong 2009.

Bumili ang BKV Corp ng mga ari-arian mula sa Devon noong 2020 at ExxonMobil noong 2022. Sa 7,000 balon na kumikita ng halos isang bilyong cfd, hindi ito lubos na 1% ng kabuuang produksyon ng gas sa US na 95 bilyong cfd.

Ang pangunahing sikreto ay ang teknolohiya ng fracking na bumuti mula noong ang mga unang pahalang na balon ay drilled at fracked sa Barnett 20 taon na ang nakakaraan.

Kasama sa mga modernong fracking technique ang sabay-sabay na frac operation (tinatawag na zipper fracs) na maaaring gawin sa dalawa o higit pang mga balon, at ito ay makabuluhang nagpapababa sa mga gastos sa pagkumpleto ng balon.

Kasama sa iba pang mga bagong diskarte ang mas malawak na koleksyon ng data tulad ng mga panggigipit mula sa iba pang mga wellbores na malapit, at ang kanilang interpretasyon upang maunawaan at ma-optimize ang paglaki ng bali sa real time.