巴尼特页岩的新生活,二十年前革命开始的地方。

页岩革命大约在 2000 年在美国开始。它使 美国石油和天然气自给自足,这是自 1947 年以来的第一次。2016 年,它使石油和天然气能够从美国出口。 美国已于 2022 年成为全球最大的 LNG(液化天然气)出口国。 这些液化天然气去了哪里? 其中大部分将流向欧洲,以支撑俄罗斯一直在削减的天然气供应。

页岩革命始于 Barnett 页岩,那里有 16,000 口水平井。 2002 年,Devon Energy 收购了 Mitchell Energy 在 Barnett 页岩的资产,Devon 开始了页岩革命,成功地压裂长水平井——页岩技术的关键。

页岩革命结束了吗? 没办法——事实上,新运营商在 Barnett 的大量活动正在重振该剧。 让我们找出是什么让这些运营商之一跳入了衰退的资源,以及他们使用了哪些新方案来取得成功。

2009 年,页岩革命真正起飞并降低了多年的天然气价格(图 1)。 十多年来,美国的能源价格低廉且可靠。 但今年,2022 年,由于大流行和供应链中断后的反弹,美国的天然气价格上涨了 3 倍。

与此同时,欧洲天然气价格涨幅更大, 5-7倍,由于乌克兰战争导致俄罗斯天然气削减。

巴尼特页岩寿命更长.

巴尼特页岩活动的增加有几个原因。 首先,天然气价格高于 2009 年以来的水平(图 1)。 墨西哥湾沿岸蓬勃发展的液化天然气市场就在不远处。

其次,收购合并可以提高运营效率。 BKV Corp.,一家私营公司,是最大的生产商,于 830 年 2020 月以 2013 亿美元的价格购买了 Devon 在 Barnett 的物业。235 年,Devon Energy 在 Barnett 的 XNUMX 家天然气生产商中名列前茅。

他们还在 750 年 2022 月从埃克森美孚购买了价值 800 亿美元的上游资产。与此同时,他们从 Barnett Gathering 购买了近 XNUMX 英里的收集天然气的管道、压缩天然气的设施以及处理天然气的中游基础设施。

BKV 拥有 7,000 口井,耗资超过 2 亿美元,每天生产超过 860 MMcfe(百万立方英尺的天然气)——80% 是天然气,20% 是 NGL(液化天然气)。 2022 年 XNUMX 月,该公司向美国证券交易委员会提交了 IPO(首次公开募股)文件。

第三,自第一口水平井在 Barnett 钻探和水力压裂以来,水力压裂技术得到了改进。 那是 2003 年,当时的水井只有半英里或一英里长,并且沿其长度只进行了几次水力压裂。 这些老井正在使用升级技术进行再压裂。

现代水力压裂技术。

通常,页岩中的水平井有两英里长,并通过 40 个独立的水力压裂作业或阶段进行泵送。 每个阶段大约 250 英尺长,金属外壳包含 10-20 组穿孔,每组中有几个穿孔。 井场所需的水力压裂设备非常庞大(图 2)。

压裂液和支撑剂得到优化。 例如,压裂液主要是水,但现在有更高比例的 100 目砂与 20-40 号砂混合。 每口井的总水量约为 20 万加仑,足以填满一个足球场,高出草地 40 英尺。 总的支撑剂砂可以装满 90 多个铁路集装箱。 对于单口井来说,这些极端的体积理想地需要该地区的沙坑来源,并认真回收采出水用于下一次压裂处理。

当在主要砂支撑剂之前泵送时,超细粒度砂粒显示出前景。 一种这样的支撑剂被称为 迪普.

可在两口或多口井中同时进行压裂操作(称为拉链压裂),这可显着降低完井成本。

其他新技术包括更广泛的数据收集和解释,例如来自附近其他井眼的压力。 一位专家表示,应该定期实时记录邻井的井底压力。 邻井中的压力变化可以导致对水力压裂生长位置的实时分析。 这对于最大程度地减少父孔和子孔之间的有害相互作用很重要。

Barnett 页岩中不太受关注的是具有多层产油层的区域。 在这种情况下,可以在每个产层钻一口水平井,并将所有水平井连接到一个垂直井口。

像这样的堆积油气案例需要特殊的物流和同步操作来压裂,然后从所有水平面有效地生产。 但结果可能是显着的。 Marcellus 最大的页岩气井在水力压裂后的产量约为 70 Mcfd。 二叠纪的两个巨型页岩油井是 德文郡于 2018 年宣布 在早期的 11,000 小时内生产 12,000-24 桶油当量/天。

在 Barnett,现代技术被 BKV 报告早期生产 与他们油井的原始产量 (IP) 相匹配,但产气率下降更快。

外卖。

巴尼特页岩活动的增加有几个原因。 首先,天然气价格高于 2009 年以来的水平。

BKV Corp 于 2020 年从德文郡购买了资产,并于 2022 年从埃克森美孚公司购买了资产。7,000 口油井的产量接近 1 亿 cfd,这还不到美国 95 亿 cfd 天然气总产量的 XNUMX%。

主要秘密是水力压裂技术,自 20 年前第一口水平井在 Barnett 钻探和水力压裂以来,该技术得到了改进。

现代水力压裂技术包括可在两口或多口井中同时进行的压裂操作(称为拉链压裂),这可显着降低完井成本。

其他新技术包括更广泛的数据收集,例如来自附近其他井眼的压力,以及实时理解和优化裂缝生长的解释。

来源:https://www.forbes.com/sites/ianpalmer/2022/12/29/new-life-in-the-barnett-shale-where-the-revolution-started-twenty-years-ago/