Nyt liv i Barnett-skiferen, hvor revolutionen startede for tyve år siden.

Skiferrevolutionen begyndte i USA omkring år 2000. Det gjorde USA er selvforsynende med olie og gas, for første gang siden 1947. Og i 2016 gjorde det muligt at eksportere olie og gas fra USA. USA er i 2022 blevet den største eksportør af LNG (flydende naturgas) i verden. Og hvor går denne LNG hen? Meget af det går til Europa for at styrke de gasforsyninger, som Rusland har skåret ned.

Skiferrevolutionen begyndte i Barnett-skiferen, hvor der er 16,000 vandrette brønde. I 2002 købte Devon Energy Mitchell Energy-ejendomme i Barnett-skiferen, og Devon indledte skiferrevolutionen med succes i fracking af lange vandrette brønde - nøglen til skiferteknologi.

Er skiferrevolutionen slut? Ingen måde - faktisk en bølge af aktivitet i Barnett af nye operatører revitaliserer skuespillet. Lad os finde ud af, hvad der fik en af ​​disse operatører til at hoppe ind i en vigende ressource, og hvilke nye ordninger de bruger for at få succes.

I 2009 tog skiferrevolutionen for alvor fart og sænkede prisen på naturgas i mange år (Figur 1). Energi i USA har været billig og pålidelig i over et årti. Men i år, 2022, er gaspriserne i USA steget, højest med 3 gange, på grund af et opsving efter pandemien og afbrydelser i forsyningskæden.

Samtidig er de europæiske gaspriser steget meget mere, 5-7 gange, på grund af nedskæringer i russisk gas, der tilskrives krigen mod Ukraine.

Barnett Shale lever længere.

Der er flere årsager til stigningen i aktiviteten i Barnett-skiferen. For det første gaspriser, der er højere, end de har været siden 2009 (figur 1). Og de blomstrende LNG-markeder langs Gulf Coast er ikke for langt væk.

For det andet kan buyout-konsolideringer føre til mere effektiv drift. BKV Corp., en privat virksomhed, der er den største producent, købte Devons ejendomme i Barnett for 830 millioner dollars i oktober 2020. I 2013 havde Devon Energy været toppen af ​​235 operatører i Barnett rangeret efter produceret gasmængde.

De købte også upstream-aktiver fra ExxonMobil til en værdi af 750 millioner dollars i juli 2022. Samtidig købte de fra Barnett Gathering næsten 800 miles af rørledninger, der indsamlede gas, faciliteter, der komprimerede gassen, og midtstrømsinfrastruktur, der behandlede gassen.

Med 7,000 brønde, der koster mere end $2 milliarder, producerer BKV over 860 MMcfe/d (millioner kubikfod gas om dagen) - 80% er naturgas og 20% ​​er NGL (naturgas liquids). I november 2022 indgav virksomheden papirarbejde til en børsnotering (initial public offering) til Securities and Exchange Commission.

For det tredje er fracking-teknologien forbedret, siden de første horisontale brønde blev boret og fracket i Barnett. Det var 2003, hvor brøndene var en halv eller en mil lange og knækkede kun et par gange på langs. Disse gamle brønde er ved at blive opbrudt ved hjælp af opgraderede teknikker.

Moderne fracking-teknikker.

Typisk er vandrette brønde i skifer to miles lange og pumpes med 40 separate fracking-operationer eller -trin. Hvert trin er omkring 250 fod langt, og metalhuset indeholder 10-20 klynger af perforeringer, med flere perforeringer i hver klynge. Fracking-udstyret på brøndstedet er massivt (figur 2).

Frac-væsker og proppant er optimeret. For eksempel er frac-væske for det meste vand, men nu med en højere andel af 100-mesh sand i blandingen med 20-40 sand. Samlet vand pr. brønd er omkring 20 millioner gallons, nok til at fylde en fodboldbane til en højde på 40 fod over græsarealet. Samlet proppantsand kan fylde over 90 jernbanecontainere. Disse ekstreme mængder, for kun en enkelt brønd, kræver ideelt set en sandkassekilde i området og seriøs genanvendelse af produceret vand til den næste fraktionbehandling.

Ultrafinkornede sandpartikler har vist sig lovende, når de er pumpet foran hovedsandstøtten. Et sådant proppant kaldes DEEPPROP.

Samtidige frac-operationer (kaldet zipper-fracs) kan udføres i to eller flere brønde, og dette sænker omkostningerne til færdiggørelse af brønden betydeligt.

Andre nye teknologier omfatter bredere indsamling og fortolkning af data såsom tryk fra andre brøndboringer i nærheden. En ekspert siger, at bundhulstrykket i forskudte brønde rutinemæssigt skal registreres i realtid. Trykændringer i offsetbrønde kan føre til realtidsanalyse af, hvor hydrauliske brud vokser. Dette er vigtigt for at minimere skadelige interaktioner mellem forældre og børn.

Af mindre bekymring i Barnett-skiferen er skuespil, der har betalingszoner i flere lag. I sådanne tilfælde kan en vandret brønd bores i hver betalingszone, og alle vandrette brønde kan forbindes til et enkelt lodret brøndhoved.

Tilfælde af stablet løn som dette kræver speciel logistik og synkroniserede operationer for at frakøre og derefter producere effektivt fra alle horisontale områder. Men resultaterne kan være bemærkelsesværdige. Den største skifergasbrønd i Marcellus lavede omkring 70 Mcfd efter fracking. To monsterskiferoliebrønde i Perm var annonceret af Devon i 2018 lave 11,000-12,000 boe/d i en tidlig 24-timers periode.

I Barnett, moderne teknikker brugt af BKV rapporterede tidlig produktion der matchede den oprindelige produktion (IP) fra deres brønde, men gashastighedsfaldet var hurtigere.

Takeaways.

Der er flere årsager til stigningen i aktiviteten i Barnett-skiferen. For det første er gasprisen højere, end den har været siden 2009.

BKV Corp købte ejendomme fra Devon i 2020 og ExxonMobil i 2022. Med 7,000 brønde, der tjener næsten en milliard cfd, er dette ikke helt 1% af den samlede amerikanske gasproduktion på 95 milliarder cfd.

Hovedhemmeligheden er fracking-teknologi, der er blevet forbedret, siden de første horisontale brønde blev boret og fracket i Barnett for 20 år siden.

Moderne fracking-teknikker omfatter samtidige frac-operationer (kaldet lynlås-fracs), der kan udføres i to eller flere brønde, og dette sænker omkostningerne til færdiggørelse af brønden betydeligt.

Andre nye teknikker omfatter bredere indsamling af data, såsom tryk fra andre brøndboringer i nærheden, og deres fortolkning for at forstå og optimere brudvækst i realtid.