חיים חדשים בפצלי בארנט, היכן שהמהפכה החלה לפני עשרים שנה.

מהפכת הפצלים החלה בארה"ב בערך בשנת 2000. היא עשתה את ארה"ב עצמאית בנפט וגז, לראשונה מאז 1947. וב-2016 היא אפשרה לייצא נפט וגז מארה"ב. ארה"ב הפכה בשנת 2022 ליצואנית הגדולה ביותר של LNG (גז טבעי נוזלי) בעולם. ולאן הולך ה-LNG הזה? חלק גדול ממנו הולך לאירופה כדי לחזק את אספקת הגז שרוסיה קיצצה.

מהפכת הפצלים החלה בפצלי בארנט, שבו יש 16,000 בארות אופקיות. בשנת 2002 רכשה דבון אנרג'י נכסים של מיטשל אנרג'י בפצלי בארנט ודבון יזמה את מהפכת הפצלים בהצלחה בפירוק בארות אופקיות ארוכות - המפתח לטכנולוגיית פצלים.

האם מהפכת הפצלים הסתיימה? אין מצב - למעשה גל של פעילות בבארנט על ידי מפעילים חדשים מחייה את המחזה. בואו לגלות מה גרם לאחד מהמפעילים הללו לקפוץ למשאב הולך ופוחת, ובאילו תוכניות חדשות הם משתמשים להצלחה.

ב-2009 מהפכת הפצלים באמת המריאה והורידה את מחיר הגז הטבעי לשנים רבות (איור 1). האנרגיה בארה"ב הייתה זולה ואמינה כבר למעלה מעשור. אבל השנה, 2022, מחירי הגז בארה"ב עלו, הגבוה ביותר פי 3, עקב התאוששות לאחר המגיפה וההפרעות בשרשרת האספקה.

במקביל, מחירי הדלק באירופה עלו הרבה יותר, לפי 5-7 פעמים, עקב קיצוץ בגז הרוסי המיוחס למלחמה באוקראינה.

בארנט שייל חי יותר.

ישנן מספר סיבות לעלייה בפעילות בפצלי בארנט. ראשית, מחירי דלק גבוהים ממה שהיו מאז 2009 (איור 1). ושוקי ה-LNG המשגשגים לאורך חוף המפרץ אינם רחוקים מדי.

שנית, איחוד קניות יכול להוביל לתפעול יעיל יותר. BKV Corp., חברה פרטית שהיא היצרנית הגדולה ביותר, רכשה את הנכסים של דבון בבארנט תמורת 830 מיליון דולר באוקטובר 2020. ב-2013, דבון אנרג'י הייתה המובילה מבין 235 המפעילים בבארנט בדירוג לפי נפח הגז שהופק.

הם גם רכשו נכסים במעלה הזרם מ-ExxonMobil בשווי 750 מיליון דולר ביולי 2022. במקביל, הם רכשו מ-Barnett Gathering כמעט 800 מיילים של צינורות שאספו גז, מתקנים שדחסו את הגז ותשתית אמצע הזרם שעיבדה את הגז.

עם 7,000 בארות בעלות של יותר מ-2 מיליארד דולר, BKV מייצרת מעל 860 MMcfe/d (מיליון רגל מעוקב של גז ליום) - 80% הם גז טבעי ו-20% הם NGL (נוזלי גז טבעי). בנובמבר 2022 החברה הגישה ניירת להנפקה (הנפקה ראשונית) לרשות ניירות ערך.

שלישית, טכנולוגיית הפראקינג השתפרה מאז שהבארות האופקיות הראשונות נקדחו ופוצלו בבארנט. זה היה 2003 כאשר בארות היו באורך של חצי מייל או מייל ונשברו רק כמה פעמים לאורכן. בארות ישנות אלו נשברות באמצעות טכניקות משודרגות.

טכניקות פריקה מודרניות.

בדרך כלל, בארות אופקיות בפצלים באורך שני קילומטרים ונשאבות עם 40 פעולות או שלבים נפרדים. אורכו של כל שלב הוא בערך 250 רגל ומעטפת המתכת מכילה 10-20 אשכולות של נקבים, עם מספר נקבים בכל אשכול. ציוד השבר הנדרש באתר הבאר הוא מסיבי (איור 2).

נוזלי Frac ותמיסה עוברים אופטימיזציה. לדוגמה, נוזל frac הוא בעיקר מים, אך כעת עם חלק גבוה יותר של חול 100 mesh בתערובת עם 20-40 חול. סך המים לבאר הוא כ-20 מיליון גלונים, מספיק כדי למלא מגרש כדורגל לגובה של 40 רגל מעל שטח הדשא. סה"כ חול תמיכה יכול למלא מעל 90 מכולות רכבת. נפחים קיצוניים אלה, עבור באר בודדת בלבד, דורשים באופן אידיאלי מקור בור חול באזור ומחזור רציני של מים מופקים לטיפול הבא.

חלקיקי חול עם גרגירים עדינים במיוחד הראו הבטחה כאשר הם נשאבו לפני תומך החול הראשי. מתקן אחד כזה נקרא DEEPPROP.

ניתן לבצע פעולות frac בו-זמנית (הנקראות רוכסן) בשתי בארות או יותר וזה מוריד משמעותית את עלויות השלמת באר.

טכנולוגיות חדשות אחרות כוללות איסוף ופרשנות רחבה יותר של נתונים כגון לחצים מקידוחים אחרים בקרבת מקום. מומחה אחד אומר שלחץ חור תחתון בבארות אופסט צריך להיות מתועד באופן שגרתי בזמן אמת. שינויי לחץ בבארות אופסט יכולים להוביל לניתוח בזמן אמת של היכן צומחים שברים הידראוליים. זה חשוב כדי למזער את האינטראקציות המזיקות בין בארות ההורים והילדים.

פחות מדאיג בפצלי בארנט הם הצגות שיש להן אזורי תשלום רב-שכבתיים. במקרים כאלה, ניתן לקדוח באר אופקית בכל אזור תשלום ולחבר את כל האופקיים לראש באר אנכי אחד.

מקרים של שכר מוערם כמו זה דורשים לוגיסטיקה מיוחדת ופעולות מסונכרנות כדי לפרוק ולאחר מכן לייצר ביעילות מכל החלקים האופקיים. אבל התוצאות יכולות להיות יוצאות דופן. באר הגז הפצלים הגדולה ביותר במרצ'לוס עשתה כ-70 Mcfd לאחר שבירה. שתי בארות שמן מפצלי מפלצת בפרמיאן היו הוכרז על ידי דבון ב-2018 ייצור 11,000-12,000 בנק ישראל בפרק זמן מוקדם של 24 שעות.

ב-Barnett, טכניקות מודרניות בשימוש על ידי BKV דיווח על ייצור מוקדם שהתאים להפקה המקורית (IP) מהבארות שלהם, אבל הירידה בקצב הגז הייתה מהירה יותר.

טייק אוויי.

ישנן מספר סיבות לעלייה בפעילות בפצלי בארנט. ראשית, מחיר הדלק גבוה ממה שהיה מאז 2009.

BKV Corp רכשה נכסים מדבון ב-2020 ומ-ExxonMobil ב-2022. עם 7,000 בארות שמייצרות כמעט מיליארד CFD, זה לא ממש 1% מסך הפקת הגז בארה"ב של 95 מיליארד CFD.

הסוד העיקרי הוא טכנולוגיית הפראקינג שהשתפרה מאז שהבארות האופקיות הראשונות נקדחו ופורקו בבארנט לפני 20 שנה.

טכניקות השבר המודרניות כוללות פעולות של שבר בו-זמנית (הנקראות ציפר fracs) שניתן לבצע בשתי בארות או יותר, וזה מוריד את עלויות השלמת באר באופן משמעותי.

טכניקות חדשות אחרות כוללות איסוף רחב יותר של נתונים כגון לחצים מקידוחים אחרים בקרבת מקום, ופרשנותם להבנה ואופטימיזציה של צמיחת שברים בזמן אמת.