Նոր կյանք Բարնեթ Շեյլում, որտեղ հեղափոխությունը սկսվեց քսան տարի առաջ:

Թերթաքարային հեղափոխությունը սկսվեց ԱՄՆ-ում մոտ 2000 թվականին ԱՄՆ-ն ինքնաբավ է նավթի և գազի ոլորտում1947 թվականից ի վեր առաջին անգամ, իսկ 2016 թվականին այն հնարավորություն տվեց ԱՄՆ-ից նավթ և գազ արտահանել։ ԱՄՆ-ը 2022 թվականին դարձել է LNG (հեղուկացված բնական գազ) աշխարհում ամենամեծ արտահանողը։ Իսկ ո՞ւր է գնում այս LNG-ը: Դրա մեծ մասը գնում է Եվրոպա՝ ապահովելու գազի մատակարարումները, որոնք Ռուսաստանը կրճատում է:

Թերթաքարային հեղափոխությունը սկսվել է Բարնեթ Շեյլից, որտեղ կա 16,000 հորիզոնական հորեր։ 2002 թվականին Devon Energy-ն գնեց Mitchell Energy-ի սեփականությունը Բարնետի թերթաքարում, իսկ Դևոնը նախաձեռնեց թերթաքարային հեղափոխությունը՝ հաջողությամբ կոտրելով երկար հորիզոնական հորերը՝ թերթաքարային տեխնոլոգիայի բանալին:

Ավարտվե՞լ է թերթաքարային հեղափոխությունը։ Ոչ մի կերպ. իրականում նոր օպերատորների կողմից Barnett-ում ակտիվության աճը աշխուժացնում է պիեսը: Եկեք պարզենք, թե ինչն է ստիպել այս օպերատորներից մեկին նետվել դեպի նվազող ռեսուրս, և ինչ թարմ սխեմաներ են նրանք օգտագործում հաջողության համար:

2009-ին թերթաքարային հեղափոխությունն իրոք պայթեց և երկար տարիներ իջեցրեց բնական գազի գինը (Գծապատկեր 1): ԱՄՆ-ում էներգիան էժան և հուսալի է եղել ավելի քան մեկ տասնամյակ: Բայց այս տարի՝ 2022 թվականին, ԱՄՆ-ում գազի գները բարձրացել են՝ ամենաբարձրը՝ 3 անգամ՝ համաճարակից և մատակարարման շղթայի ընդհատումներից հետո վերականգնվելու պատճառով:

Միևնույն ժամանակ, եվրոպական գազի գները շատ ավելի են բարձրացել. 5-7 անգամ, Ուկրաինայի դեմ պատերազմին վերագրվող ռուսական գազի կրճատումների պատճառով։

Բարնեթ Շեյլն ավելի երկար է ապրում.

Բարնեթ Շեյլում ակտիվության աճի մի քանի պատճառ կա: Նախ, գազի գներն ավելի բարձր են, քան եղել են 2009 թվականից ի վեր (Գծապատկեր 1): Իսկ Ծոցի ափի երկայնքով LNG-ի ծաղկող շուկաները շատ հեռու չեն:

Երկրորդ, գնման համախմբումները կարող են հանգեցնել ավելի արդյունավետ գործառնությունների: BKV Corp., մասնավոր ընկերություն, որն ամենամեծ արտադրողն է, 830 թվականի հոկտեմբերին 2020 միլիոն դոլարով գնեց Devon-ի սեփականությունները Barnett-ում: 2013 թվականին Devon Energy-ն եղել է Barnett-ի 235 օպերատորների առաջին հորիզոնականը՝ ըստ արտադրված գազի ծավալի:

Նրանք նաև 750 թվականի հուլիսին ExxonMobil-ից գնեցին 2022 միլիոն դոլար արժողությամբ ակտիվներ:

Ավելի քան 7,000 միլիարդ դոլար արժողությամբ 2 հորատանցքերով BKV-ն արտադրում է ավելի քան 860 ՄՄկֆե/օր (միլիոն խորանարդ ֆուտ գազ օրական) — 80%-ը բնական գազ է, իսկ 20%-ը՝ NGL (բնական գազի հեղուկներ): 2022 թվականի նոյեմբերին ընկերությունը փաստաթղթեր է ներկայացրել Արժեթղթերի և բորսաների հանձնաժողովին IPO-ի (նախնական հրապարակային առաջարկի) համար:

Երրորդ, ֆրեկինգի տեխնոլոգիան բարելավվել է այն բանից հետո, երբ առաջին հորիզոնական հորերը հորատվեցին և կոտրվեցին Բարնեթում: Դա 2003 թվականն էր, երբ ջրհորներն ունեին կես մղոն կամ մեկ մղոն երկարություն և ընդամենը մի քանի անգամ ճեղքվեցին իրենց երկարությամբ: Այս հին հորերը ճեղքվում են արդիականացված տեխնիկայի միջոցով:

Ֆրեկինգի ժամանակակից տեխնիկա.

Սովորաբար, թերթաքարի հորիզոնական հորերը ունեն երկու մղոն երկարություն և մղվում են 40 առանձին ֆրեկինգային գործողություններով կամ փուլերով: Յուրաքանչյուր փուլը մոտավորապես 250 ոտնաչափ երկարություն ունի, իսկ մետաղական պատյանը պարունակում է 10-20 պերֆորացիաների կլաստերներ՝ յուրաքանչյուր կլաստերում մի քանի պերֆորացիաներով: Հորատանցքում պահանջվող ֆրեկինգ սարքավորումը հսկայական է (Նկար 2):

Frac հեղուկները և proppant-ը օպտիմիզացված են: Օրինակ, ֆրակ հեղուկը հիմնականում ջուր է, բայց այժմ 100-ցանց ավազի ավելի բարձր մասնաբաժինը 20-40 ավազի հետ խառնուրդում: Մեկ ջրհորի ընդհանուր ջուրը կազմում է մոտ 20 միլիոն գալոն, ինչը բավական է խոտածածկի վրա 40 ոտնաչափ բարձրությամբ ֆուտբոլի դաշտը լցնելու համար: Ընդհանուր ավազը կարող է լցնել ավելի քան 90 երկաթուղային կոնտեյներ: Այս ծայրահեղ ծավալները, ընդամենը մեկ ջրհորի համար, իդեալականորեն պահանջում են տարածքում ավազահանքի աղբյուր և արտադրված ջրի լուրջ վերամշակում հաջորդ բեկորային մշակման համար:

Գերմանր հատիկավոր ավազի մասնիկները խոստումնալից են, երբ մղվում են հիմնական ավազի հենակետից առաջ: Այդպիսին է կոչվում ԴԻՊՐՈՊ.

Միաժամանակյա բեկորային գործողությունները (կոչվում են կայծակաճարմանդ ֆրաքներ) կարող են կատարվել երկու կամ ավելի հորերում, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է հորատանցքերի ավարտման ծախսերը:

Այլ նոր տեխնոլոգիաները ներառում են տվյալների ավելի լայն հավաքագրում և մեկնաբանում, ինչպիսիք են մոտակայքում գտնվող այլ հորատանցքերի ճնշումները: Փորձագետներից մեկն ասում է, որ օֆսեթ հորերում ներքևի անցքի ճնշումը պետք է կանոնավոր կերպով գրանցվի իրական ժամանակում: Օֆսեթ հորատանցքերում ճնշման փոփոխությունները կարող են հանգեցնել իրական ժամանակի վերլուծության, թե որտեղ են աճում հիդրավլիկ կոտրվածքները: Սա կարևոր է ծնողի և երեխայի հորերի միջև վնասակար փոխազդեցությունները նվազագույնի հասցնելու համար:

Բարնետի թերթաքարերում ավելի քիչ մտահոգիչ են բեմադրությունները, որոնք ունեն բազմաշերտ վճարային գոտիներ: Նման դեպքերում յուրաքանչյուր վճարային գոտում կարող է հորատվել հորիզոնական հորատանցք, իսկ բոլոր հորիզոնականները միացված են մեկ ուղղահայաց հորատանցքին:

Նման կուտակված վարձատրության դեպքերը պահանջում են հատուկ լոգիստիկա և համաժամանակյա գործողություններ, որպեսզի ֆրակցիան, այնուհետև արդյունավետ արտադրվի բոլոր հորիզոնականներից: Բայց արդյունքները կարող են ուշագրավ լինել։ Ամենամեծ թերթաքարային գազի հորատանցքը Marcellus-ում կազմել է մոտ 70 Mcfd ֆրեկինգից հետո: Երկու հրեշ թերթաքարային նավթահորեր էին Պերմում Դևոնի կողմից հայտարարված 2018 թ 11,000-ժամյա վաղ ժամանակահատվածում կազմելով 12,000-24 բոյ/օր:

Barnett-ում օգտագործվող ժամանակակից տեխնիկան BKV-ն հայտնել է վաղ արտադրության մասին որոնք համընկնում էին սկզբնական արտադրության (IP) իրենց հորերից, սակայն գազի փոխարժեքի նվազումն ավելի արագ էր:

Հյուրանոցներ.

Բարնեթ Շեյլում ակտիվության աճի մի քանի պատճառ կա: Նախ՝ գազի սակագինը ավելի բարձր է, քան եղել է 2009 թվականից ի վեր։

BKV Corp-ը գույք է գնել Devon-ից 2020-ին և ExxonMobil-ից՝ 2022-ին: Քանի որ 7,000 հորատանցքերը կազմում են գրեթե մեկ միլիարդ cfd, դա ԱՄՆ-ի 1 միլիարդ cfd գազի ընդհանուր արդյունահանման 95%-ը չէ:

Հիմնական գաղտնիքը ֆրեկինգի տեխնոլոգիան է, որը բարելավվել է այն բանից հետո, երբ 20 տարի առաջ Բարնեթում հորատվեցին և կոտրվեցին առաջին հորիզոնական հորերը:

Ֆրեկինգի ժամանակակից տեխնիկան ներառում է ֆրակման միաժամանակյա գործողություններ (կոչվում են կայծակաճարմանդ ֆրաքներ), որոնք կարող են իրականացվել երկու կամ ավելի հորերում, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է հորատանցքերի ավարտման ծախսերը:

Այլ նոր տեխնիկան ներառում է տվյալների ավելի լայն հավաքագրում, ինչպիսիք են ճնշումները մոտակայքում գտնվող այլ հորատանցքերից, և դրանց մեկնաբանությունը՝ իրական ժամանակում կոտրվածքների աճը հասկանալու և օպտիմալացնելու համար: