Великий и могучий сланцевый газ
Datum: 14.09.2012
Великий и могучий сланцевый газ
Сланцевый газ, сланцевая революция, сланцевый бум, сланцевая эйфория и сланцевая угроза - все эти слова в последнее время не пропадают из заголовков авторитетных изданий. И действительно сланцевый газ всерьез претендует на роль «game changer’а» для энергетической политики многих стран. Кто-то говорит, что все это – грандиозная пиар-акция, кто-то видит за сланцевой революцей научный прогресс и гибкую политику налогооблажения, однако в любом случае серьезность сланцевого газа для мировой энергетической отрасли уже сложно недооценивать.
Откуда растут корни у сланцевой революции?
Сланцевый газ известен человечеству уже около двух сотен лет, однако из-за трудностей в добыче должного внимания этому источнику углеводородов практически не уделялось. К теме добычи сланцевого газа вернулись в 70-е гг. прошлого столетия – во время энергетического кризиса и роста цен на углеводороды. Именно тогда в США в ходе разведочных работ были выявлены четыре огромные сланцевые структуры - Barnett, Haynesville, Fayetteville и Marcellus. В 1980-е, по данным Breakthrough Institute, министерство энергетики США начало спонсировать разработку методик ГРП и горизонтального бурения и проводило первые эксперименты на сланцевых залежах. Первое коммерческое освоение месторождений сланцевого газа началось в 1990-е годы, а масштабная промышленная добыча началась лишь в середине 2000-х годов.
Согласно нашим исследованиям, «сланцевый бум» возник в силу ряда комплексных причин:
- достижений технического прогресса (технологии горизонтального бурения, операции гидроразрыва пласта, микросейсмики, моделирования скважин),
- экономических (налоговые льготы),
- политических (отказ от импорта энергоносителей, реструктуризация мировых энергетических потоков).
Известно, что постоянную налоговую поддержку нетрадиционному газу оказывает правительство США. Так в 1980 году Конгресс принял Закон о налоге на непредвиденную прибыль, который предусматривал особый налоговый режим для компаний, добывающих нетрадиционный газ (Section 29 “Tax Credits for unconventional gas companies”). Данный режим действовал до 2002 года и дал первый толчок в развитии «до коммерческой» добычи газа из нетрадиционных источников. Однако после окончания действия режима законодательная поддержка отрасли не исчезла. В стране продолжают действовать региональные законы штатов, предоставляющие различные налоговые льготы для сланцевой энергетики, вплоть до нулевых налоговых ставок. Новый толчок сланцевая энергетика получила в середине 2000-х, когда стало понятно, что объемы добычи традиционного газа в ближайшем будущем будут сокращаться, а цены на газ пойдут вверх. Тогда предполагалось, что США в скором будущем станут крупным импортером сжиженного природного газа, источниками импорта, в том числе, могли стать российское Штокмановское месторождение и сжиженный природный газ из Катара. Высокие цены на газ и нежелание зависеть от импортных поставок, скорее всего, стали катализаторами сланцевой революции, однако возможности для ее развития были заложены в прошедшие десятилетия.
Источник EIA
За счет развития новых технологий бурения и гидроразыва пласта, а также за счет агрессивной политики бурения новых скважин объемы добычи сланцевого газа в середине 2000-х резко возросли и с тех пор растут практически экспоненциально (см. график). В настоящее время в США доля сланцевого газа в общем объеме добычи газа составляет около 25% (в 2000 году – лишь 1-2%), к 2035 году ее доля, как предполагается в американских кругах, вырастет до 50% (по версии IHS Global Insight – до 60%). К самым сильным аргументам в пользу развития сланцевой энергетики в стране относятся создание рабочих мест и рост экономики, особенно в наиболее неблагополучных районах.
Источник EIA
За счет резкого роста объемов добычи цены на газ весной 2012 года в США установились на минимальных уровнях. Многие добывающие компании уже начали бить тревогу и говорить о потере рентабельности добычи сланцевого газа и о замедлении роста добычи. Однако большинство скважин вдобавок к метану на выходе дают также газовый конденсат (этан, бутан и т.п.) и иногда небольшое количество нефти. Газовый конденсат широко используется в производстве пластика, и, по оценкам некоторых экспертов, высокие (по сравнению с метаном) цены на него в США дают основную маржу при разработке сланцевых месторождений. Начиная с лета 2012 года, цены на газ в США немного восстановились и зафиксировались на уровне $3 за тыс. куб. футов.
В самой Америке в последние годы не утихают споры по поводу рентабельности добычи сланцевого газа, так низкие цены на газ и агрессивная политика разработки сланцевых месторождений привели на грань банкротства такого газового гиганта, как Chesapeake Energy. И это несмотря на все предоставляемые налоговые льготы. В августе 2012 BHP Billiton пришлось списать около $3 млрд. в проектах по добыче сланцевого газа в США на фоне падения мировых цен на сырье. Списания связаны в основном с переоценкой газовых активов на месторождении Fayetteville (штат Северная Каролина). Единой оценки себестоимости добычи сланцевого газа не существует, в открытой печати фигурируют разные данные о себестоимости добычи в точке производства: от $80 до $320 за тысячу куб. м. Согласно официальным данным, себестоимость добычи колеблется от $80 до $150 за тысячу куб. м, однако скептики склонны считать, что реальные затраты на добычу сланцевого газа составляют $265–$282 за тысячу куб. м. Для сравнения в Западной Сибири себестоимость добычи газа в несколько раз ниже – порядка $20–30 за тысячу куб. м. В июне 2011 года вспыхнул очередной скандал, связанный с вопросом рентабельности добычи сланцевого газа. The New York Times обнародовала сотни электронных писем и внутренних документов государственных ведомств, в которых чиновники, ученые, аналитики ставят под сомнение прогнозные данные газовых компаний. Ставится вопрос, намеренно ли завышаются оценки запасов и не является ли это противозаконным. Специалисты сравнивают сланцевый бум с финансовым бумом или пузырем доткомов. Лейтмотивом обнародованных текстов идет убежденность экспертов в нерентабельности отрасли. По данным инсайдеров, богатые скважины часто соседствуют со скважинами с более скудными запасами, стоимость добычи которых превышает стоимость газа. Кроме этого запас газа в богатых скважинах падает намного быстрее, чем прогнозировали энергетические компании, что делает долгосрочную прибыльность скважин весьма сомнительной.
Несмотря на ряд скандалов, связанных, в том числе, с экологической стороной добычи сланцевого газа, сланцевая лихорадка активно распространилась по миру. На текущий момент сланцевый газ уже ищут в Китае, Польше, Украине, Индии, Австралии, Канаде и некоторых других странах. И когда стало понятно, что эту всеобщую эйфорию уже не остановить, на первый план вышел вопрос технологий добычи.
|
Экологические аспекты добычи в рамках этой статьи подробно не обсуждаются. Отметим лишь, что ряд стран и регионов ввели мораторий на сланцевое бурение (Франция, Болгария, ряд Штатов США, Квибек в Канаде, кантон в Щвейцарии). Сформировано несколько общественных движений, борющихся против развития сланцевой энергетики: в Германии – Schönes Lünne, в Великобритании – Frack Off, в США – Ohio Fraction, «Artists Against Fracking». Основным аргументом противников сланцевого газа является экологический ущерб, который наносится при проведении работ по гидроразрыву пласта |
Технологии и где их взять?
Газ в сланцевых залежах находится в значительно меньших концентрациях, и область дренирования газа в таких породах сравнительно мала по сравнению с «традиционными» источниками, что приводит к необходимости бурения большего числа скважин на единицу площади. Также для эффективной добычи приходится использовать технологию гидроразрыва пласта (ГРП) и бурить горизонтальные скважины. Одной из прорывных технологий явилось применение многоступенчатых гидроразрывов пласта, когда в горизонтальном стволе скважины последовательно проводится несколько (иногда десятки) гидроразрывов. Каждый гидроразрыв сфокусирован на определенный интервал, выделенный по геолого-геофизическим данным и изолированный от соседних интервалов пакерами. К тому же проведение каждого гидроразрыва отслеживается по сейсмическим данным в режиме реального времени (микросейсмика), что позволяет скорректировать параметры гидроразрыва для каждой зоны. Проблема бурения большого количества вертикальных скважин была частично решена за счет бурения многоствольных горизонтальных скважин, за счет которых охватывается большая площадь добычи. Подробнее ознакомиться с современными технологиями гидроразрыва пласта можно в специальном обзоре, подготовленном аналитической группой «Балтийские Боевые Слоны» - «Современные технологии интенсификации добычи: гидроразрыв пласта». Отметим лишь, что отличительной особенностью добычи сланцевого газа является значительное (гиперболическое) падение дебита скважины в течение первых двух лет. По этой причине приходится активно бурить новые скважины и проводить повторные гидроразрывы пласта, что приводит к сильному удорожанию добычи.
Средний дебит типовой горизонтальной газосланцевой скважины (компания Chesapeake Energy, Barnett)
Так, по данным журнала «Время колтюбинга», распределение затрат на бурение и освоение скважины для добычи сланцевого газа выглядит следующим образом:
Источник: журнал «Время колтюбинга»
Таким образом, стоимость добычи сланцевого газа существенно увеличивается за счет расходов на стимулирование скважины. В США, по данным журнала Oil and Gas, стоимость строительства и освоения одной скважины в зависимости от геологических условий и применяемых технологий составляет от $2,5 до $10 млн. По оценкам Deutsche Bank, в 2008 году разработка стандартной скважины в Западной Европе оценивалось в $14 млн., в США - в $4-6 млн. По данным исследования «The Economic and Employment Contributions of Shale Gas in the United States», проведенного IHS Global Insight, разработка скважины обходится в $3-9 млн., при этом затраты на бурение в среднем составляют 40% от стоимости, стимулирование добычи – 50% и 10% – расходы, связанные с организацией рабочего процесса.
Что касается научных центров, то на текущий момент наиболее активно коммерческой разработкой сланцевого газа занимаются только в США и Канаде, поэтому именно в этих странах сосредоточены все крупнейшие научные центры. По нашим данным, абсолютным лидером по числу патентов по технологиям, касающимся добычи сланцеватого газа, является Halliburton. Также большим количеством патентов владеют Royal Dutch Shell, Exxon Mobil , Schlumberger, Baker Hughes и некоторые другие нефтегазовые и сервисные компании. В частности, Exxon Mobil имеет патент на широко используемую для добычи сланцевого газа технологию многозонального ГРП – Multi-Zone Stimulation Technology (MZST). Среди крупнейших научных институтов США, занимающихся проблемой сланцевого газа можно выделить Texas A&M University, University of Houston, University of Oklahoma, University of Texas at Austin, Colorado School of Mines и ряд других. В этих институтах удалось выделить несколько групп ученых, решающих различные проблемы этой достаточно наукоемкой отрасли добычи. Кроме того в США сосредоточено большое количество аналитических центров, делающих оценки и прогнозы в области сланцевой энергетики.
Тем не менее, свои научные группы существуют также в Китае, Польше, Австралии, Великобритании и Германии, однако в некоторых из этих стран при разработке соответствующих технологий акцент часто делается не на сланцевый газ, а на разработку других трудноизвлекаемых газовых и нефтяных запасов. Кроме Америки активные разработки в области технологий добычи сланцевого газа сейчас ведутся в Китае (провинция Сычуань). В частности, разработкой месторождений уже занимается Royal Dutch Shell. Помимо Shell поиском месторождений сланцевого газа в стране также интересуются BP, Chevron и Total. Стоит отметить, что соглашение с Shell – далеко не первая попытка Китая «научиться» извлекать сланцевый газ – подконтрольные правительству структуры уже приобрели доли в американских компаниях Chesapeake Energy и Devon Energy, считающихся одними из лидеров этого сектора в США. Таким образом, можно предположить, что на текущий момент Китай также может иметь доступ к необходимым технологиям. Один из признанных специалистов в области добычи газа из нетрадиционных источников и проведению работ по гидроразрыву пласта, Мишель Экономидис, сейчас работает в качестве консультанта китайской Sinopec.
Вслед за Китаем сланцевая лихорадка уже распространилась на Австралию, Индию, Аргентину, Украину и многие европейские страны. Получить независимость от импорта природного газа и более того стать экспортером сланцевого газа – весьма вдохновляющая перспектива. Поэтому Европа быстро включилась в сланцевую гонку и использовала ее в качестве одного из аргументов для борьбы с монополизмом «Газпрома». Согласно нашим исследованиям, почти все нетто-импортеры газа активно изучают возможности развития сланцевой энергетики в своей стране. Однако многие страны может постигнуть разочарование на данном пути. Так, например, ExxonMobil прекратила поиски сланцевого газа в Польше после того, как разведочные скважины не обнаружили достаточного объема для коммерческого извлечения запасов. Многие другие европейские страны решили также повременить с добычей сланцевого газа, сославшись на серьезные экологические последствия технологии ГРП.
Российские чиновники, поначалу считавшие эйфорию грамотно спланированной пиар-акцией, сейчас всерьез задумались о перспективах сланцевого газа в России и о роли его в мировой энергетике. В связи с этим возникает закономерный вопрос – возможна ли сланцевая революция в России? Есть ли у нас необходимые технологии?
Возможна ли сланцевая революции в России?
По оценке ООО «Газпром ВНИИГАЗ», геологические ресурсы сланцевого газа в России составляют примерно 6–8 трлн. м3, хотя ряд экспертов (В. И. Высоцкий, ОАО «ВНИИЗАРУБЕЖГЕОЛОГИЯ» и А. Н. Дмитриевский, Институт проблем нефти и газа РАН) дают другие оценки – до 20 трлн. м3. Очевидно, что эти оценки носят предварительный характер, основная причина кроется в слабой изученности недр РФ, в первую очередь, глубоким бурением, и в отсутствии исследований российских залежей сланцевого газа как объекта добычи. «ВНИИГАЗ» предполагает, что запасы сланцевого газа могут быть обнаружены на Прибалтийской, Волжско-Печерской, Прибайкальской, Забайкальской, Оленёнской сланцевых провинциях. Также перспективным считается поиск месторождений сланцевого газа в Западной Сибири.
Анализ ситуации на российском сервисном рынке показал, что у нас существуют свои проблемы с доступом к современным технологиям добычи сланцевого газа. Так современные технологии ГРП, горизонтального бурения и микросейсмики более развиты в нефтедобывающей, чем в газовой отрасли. Однако, несмотря на некоторые особенности, технологии добычи трудноизвлекаемой нефти имеют много общего с технологиями добычи сланцевого газа. Поэтому развитие технологий добычи трудноизвлекаемых запасов в нефтяной отрасли может внести существенный вклад в развитие технологий добычи в газовой. На технологии добычи трудноизвлекаемой нефти в последнее время делается сильный акцент, однако самостоятельных разработок в России практически нет. Почти все технологии находятся в руках иностранных нефтесервисных и нефтедобывающих компаний, таких как Schlumberger, Halliburton, Baker Hughes, Weatherford, Trican Well Service, Carbo Ceramics, ExxonMobil и Royal Dutch Shell.
Рассматривать возможность применения технологий для добычи сланцевого газа невозможно в отрыве от геологического изучения сланцевых месторождений и бурения пробных скважин. Поэтому делать окончательные выводы о перспективах сланцевого газа в России можно только после проведения ряда работ по геологоразведке. Однако уже сейчас можно отметить ряд проблем, связанных с добычей сланцевого газа и специфических для нашей страны:
- слабая геолого-геофизическая изученность;
- отсутствие опыта и технологий;
- низкая буровая обеспеченность работ;
- отсутствие необходимых экономических стимулов и налоговых льгот;
- наличие больших более дешевых запасов традиционных источников газа;
- возможное отсутствие крупных потребителей газа или развитой транспортной инфраструктуры в непосредственной близости к месторождениям.
Send message