Nytt liv i Barnett-skiferen, der revolusjonen startet for tjue år siden.

Skiferrevolusjonen begynte i USA rundt år 2000. Den gjorde USA er selvforsynt med olje og gass, for første gang siden 1947. Og i 2016 gjorde det det mulig å eksportere olje og gass fra USA. USA har i 2022 blitt den største eksportøren av LNG (flytende naturgass) i verden. Og hvor går denne LNG-en? Mye av det går til Europa for å støtte opp gassforsyningen som Russland har kuttet.

Skiferrevolusjonen begynte i Barnett-skiferen, hvor det er 16,000 2002 horisontale brønner. I XNUMX kjøpte Devon Energy Mitchell Energy-eiendommer i Barnett-skiferen, og Devon startet skiferrevolusjonen med suksess i fracking av lange horisontale brønner - nøkkelen til skiferteknologi.

Har skiferrevolusjonen tatt slutt? Ingen måte - faktisk en bølge av aktivitet i Barnett av nye operatører revitaliserer stykket. La oss finne ut hva som fikk en av disse operatørene til å hoppe inn i en synkende ressurs, og hvilke nye ordninger de bruker for å lykkes.

I 2009 tok skiferrevolusjonen virkelig fart og senket prisen på naturgass i mange år (Figur 1). Energi i USA har vært billig og pålitelig i over et tiår. Men i år, 2022, har gassprisene i USA steget, høyest med 3 ganger, på grunn av et oppsving etter pandemien og avbrudd i forsyningskjeden.

Samtidig har europeiske gasspriser økt mye mer, 5-7 ganger, på grunn av nedskjæringer i russisk gass som tilskrives krigen mot Ukraina.

Barnett Shale lever lenger.

Det er flere årsaker til økningen i aktiviteten i Barnett-skiferen. For det første gasspriser som er høyere enn de har vært siden 2009 (Figur 1). Og de blomstrende LNG-markedene langs Gulf Coast er ikke så langt unna.

For det andre kan oppkjøpskonsolideringer føre til mer effektiv drift. BKV Corp., et privat selskap som er den største produsenten, kjøpte Devons eiendommer i Barnett for 830 millioner dollar i oktober 2020. I 2013 hadde Devon Energy vært toppen av 235 operatører i Barnett rangert etter produsert gassvolum.

De kjøpte også oppstrøms eiendeler fra ExxonMobil verdt 750 millioner dollar i juli 2022. Samtidig kjøpte de fra Barnett Gathering nesten 800 miles med rørledninger som samlet gass, anlegg som komprimerte gassen, og midtstrømsinfrastruktur som behandlet gassen.

Med 7,000 brønner som koster mer enn 2 milliarder dollar, produserer BKV over 860 MMcfe/d (millioner kubikkfot gass per dag) — 80 % er naturgass og 20 % er NGL (naturgass væsker). I november 2022 sendte selskapet inn papirarbeid for en børsnotering (initial public offering) til Securities and Exchange Commission.

For det tredje har fracking-teknologien forbedret seg siden de første horisontale brønnene ble boret og fraktet i Barnett. Det var 2003 da brønnene var en halv mil eller en mil lange og brøt bare noen få ganger langs lengden. Disse gamle brønnene blir revet opp ved hjelp av oppgraderte teknikker.

Moderne fracking-teknikker.

Vanligvis er horisontale brønner i skifer to mil lange og pumpes med 40 separate fracking-operasjoner eller trinn. Hvert trinn er omtrent 250 fot langt og metallhuset inneholder 10-20 klynger med perforeringer, med flere perforeringer i hver klynge. Fracking-utstyret som kreves ved brønnstedet er massivt (Figur 2).

Frac-væsker og proppant er optimalisert. For eksempel er frac-væske for det meste vann, men nå med en høyere andel av 100-mesh sand i blandingen med 20-40 sand. Totalt vann per brønn er omtrent 20 millioner gallons, nok til å fylle en fotballbane til en høyde på 40 fot over gressområdet. Totalt proppantsand kan fylle over 90 jernbanecontainere. Disse ekstreme volumene, for bare en enkelt brønn, krever ideelt sett en sandkassekilde i området og seriøs resirkulering av produsert vann til neste frakturbehandling.

Ultrafinkornede sandpartikler har vist lovende når de er pumpet foran hovedsandproppemidlet. Et slikt proppant kalles DYPPROP.

Samtidige frac-operasjoner (kalt glidelåsfracs) kan gjøres i to eller flere brønner, og dette reduserer kostnadene for brønnkomplettering betydelig.

Andre nye teknologier inkluderer bredere innsamling og tolkning av data som trykk fra andre brønnhull i nærheten. En ekspert sier at bunnhullstrykk i offsetbrønner bør registreres rutinemessig i sanntid. Trykkendringer i offsetbrønner kan føre til sanntidsanalyse av hvor hydrauliske brudd vokser. Dette er viktig for å minimere skadelige interaksjoner mellom foreldre og barn.

Av mindre bekymring i Barnett-skiferen er skuespill som har betalingssoner i flere lag. I slike tilfeller kan det bores en horisontal brønn i hver betalingssone og alle horisontalene kobles til et enkelt vertikalt brønnhode.

Tilfeller med stablet lønn som dette krever spesiell logistikk og synkroniserte operasjoner for å frakte og produsere effektivt fra alle horisontale områder. Men resultatene kan være bemerkelsesverdige. Den største skifergassbrønnen i Marcellus laget rundt 70 Mcfd etter fracking. To monsterskiferoljebrønner i Perm var annonsert av Devon i 2018 gjør 11,000 12,000-24 XNUMX fat oe/d i en tidlig XNUMX-timers periode.

I Barnett, moderne teknikker brukt av BKV rapporterte tidlig produksjon som samsvarte med opprinnelig produksjon (IP) fra brønnene deres, men gasshastighetsnedgangen var raskere.

Takeaways.

Det er flere årsaker til økningen i aktiviteten i Barnett-skiferen. For det første er gassprisen høyere enn den har vært siden 2009.

BKV Corp kjøpte eiendommer fra Devon i 2020 og ExxonMobil i 2022. Med 7,000 brønner som utgjør nesten en milliard cfd, er dette ikke helt 1 % av den totale amerikanske gassproduksjonen på 95 milliarder cfd.

Hovedhemmeligheten er fracking-teknologi som har blitt bedre siden de første horisontale brønnene ble boret og fraktet i Barnett for 20 år siden.

Moderne fracking-teknikker inkluderer samtidige frac-operasjoner (kalt zipper-fracs) som kan gjøres i to eller flere brønner, og dette reduserer kostnadene for ferdigstillelse av brønn betydelig.

Andre nye teknikker inkluderer bredere innsamling av data som trykk fra andre brønnhull i nærheten, og deres tolkning for å forstå og optimalisere bruddvekst i sanntid.