научная статья по теме Освоение нетрадиционных ресурсов газа тенденции и перспективы Геофизика

Текст научной статьи на тему «Освоение нетрадиционных ресурсов газа тенденции и перспективы»

УДК 622.279.5

Н.В. Бахтизина, В.И. Савельев, 2011

Освоение нетрадиционных ресурсов газа: тенденции и перспективы

Н.В. Бахтизина, В.И. Савельев (ОАО «НК «Роснефть»)

Unconventional gas development: tendencies and perspectives

N.V. Bakhtizina, V.I. Saveliev (Rosneft Oil Company OJSC)

Advancement in production technologies, such as horizontal drilling and hydraulic fracturing, has led to decrease in production costs and to economic efficiency in production from unconventional gas resources in the last decade. Undoubted leader in the unconventional gas production is USA. Russia has tremendous reserves of conventional gas and does not pay due attention to the problem of developing unconventional gas resources.

Ключевые слова: нетрадиционные ресурсы газа, добыча, сланцевый газ, метан угольных пластов, газ низкопроницаемых коллекторов. Адрес для связи: n_bakhtizina@rosneft.ru

В последние годы в мире значительно возрос интерес к разработке нетрадиционных ресурсов природного газа в связи с истощением традиционных запасов, повышением спроса на газ, развитием технологий добычи, а также в связи с огромными ресурсами нетрадиционного газа в мире. Пионером и мировым лидером в области разработки нетрадиционных ресурсов газа являются США. Добыча нетрадиционного газа в стране в последнее десятилетние неуклонно повышается и в настоящее время составляет более половины добычи газа в США.

В России реализация первого и единственного проекта в области разработки запасов нетрадиционного газа (метана угольных пластов) была начата ОАО «Газпром» в 2003 г. в Кузбассе. С целью недопущения технологического отставания и диверсификации газовой отрасли Россия, обладающая огромными ресурсами нетрадиционного газа, должна исследовать возможности их освоения, участвовать в зарубежных проектах для получения полезного опыта и развивать собственные технологии.

Общие сведения о нетрадиционном газе

К основным видам нетрадиционного газа относятся сланцевый газ, метан угольных пластов и газ низкопроницаемых коллекторов, залежи которых встречаются во всех регионах мира (табл. 1) [1]. Его добыча связана с более высокими затратами по сравнению с добычей традиционного газа.

Объединяют перечисленные виды нетрадиционного газа низкая проницаемость и большие глубины залегания пластов, невысокая продуктивность скважин, а также применение для добычи горизонтальных скважин и гидроразрыва пласта (ГРП). При этом для обеспечения экономической эффективности добычи нетрадиционного газа необходимы достаточно высокие цены на газ, постоянное совершенствование технологий добычи и ежегод-

Таблица 1

Регионы мира Ресурсы, трлн. м3

сланцевого газа метана угольных пластов газа низкопроницаемых коллекторов Всего

Северная Америка 109 85 39 233

Латинская Америка 60 1 37 98

Европа 16 8 12 36

СНГ 18 112 25 155

Ближний Восток и Северная Африка 72 0 23 95

Африка южнее Сахары 8 1 22 31

Азиатско-Тихоокеанский 174 49 52 274

Всего 456 256 210 922

ные инвестиции в газовую отрасль. Коммерческая разработка запасов нетрадиционного газа сосредоточена в основном в США, Канаде, Китае и Австралии (табл. 2) [2].

Освоение нетрадиционных ресурсов газа в США

В настоящее время доля нетрадиционного газа в суммарной добыче природного газа в США, по оценкам DOE, составляет около 56 %, а к 2035 г. достигнет 75 % в основном за счет роста добычи сланцевого газа (рис. 1) [3]. Масштабная добыча сланцевого газа в США в последние годы, названная «сланцевым ураганом», вызвала ажиотаж во всем мире и повлияла на структуру мирового газового рынка. Рост его добычи, снижение спроса на сжиженный природный газ (СПГ) в США и перенаправление поставщиками СПГ высвобожденных объемов на рынки Европы и

Таблица 2

Регионы/страны Прогноз добычи нетрадиционного газа, млрд. м 3 Доля в 2035 г., %

2015 г. 2020 г. 2025 г. 2030 г. 2035 г.

Северная Америка, в том числе: 482,8 511,6 572,6 634,9 695,6 72,8

США 418,4 441,6 485,8 520,1 561,2 58,7

Канада 64,4 67,2 81,2 103,6 117,6 12,3

Мексика 0 2,8 5,6 11,2 16,8 1,8

Центральная и Южная Америка, в том числе: 0 0 0 14 33,6 3,5

Бразилия 0 0 0 5,6 14 1,5

Ближний Восток 0 0 0 0 2,8 0,3

Африка 0 0 0 0 2,8 0,3

Европа 0 0 11,2 19,6 30,8 3,2

Азиатско-Тихоокеанский регион, в том числе: 11,2 19,6 47,6 106,4 190,4 19,9

Австралия, Новая Зеландия 2,8 5,6 8,4 14 30,8 3,2

Китай 8,4 8,4 22,4 56 86,8 9,1

Индия 0 0 2,8 5,6 8,4 0,9

Россия 0 0 0 2,8 11,2 1,2

Всего в мире 494,0 531,2 631,4 774,9 956,0 100,0

Рис. 1. Добыча сланцевого газа и метана угольных пластов в США

Северо-Восточной Азии усилили конкуренцию на этих рынках и вытеснили более дорогой трубопроводный газ, в том числе импортируемый Европой из России.

Впервые правительство США обратило внимание на крупные месторождения сланцевого газа в период энергетического кризиса 70-х годов XX века. Были проведены разведочные работы, в ходе которых выявлены четыре крупнейших сланцевых плея1: Barnett, Haynesville, Fayetteville и Marcellus, содержащие гигантские запасы сланцевого газа (рис. 2, табл. 3). Однако на тот момент разработка большей части этих запасов была экономически нецелесообразной, а исследования по созданию технологий добычи были прерваны после снижения цен на энергоресурсы.

Применение технологий бурения горизонтальных скважин и ГРП обеспечили конкурентоспособность сланцевого газа и резкое увеличение объемов его добычи, начиная с 2000 г. Другими факторами, которые способствовали успешному освоению ресурсов сланцевого газа, являются развитые рынок газа и инфраструктура

отрасли, инвестиционная активность участников, доступность ресурсов газа и капитала, а также изученность территории страны бурением. В настоящее время коммерческая добыча сланцевого газа в США осуществляется на семи плеях (Barnett, Haynesville, Fayetteville, Marcellus, Eagle Ford, Lower Huron, Antrim) с суммарным объемом добычи 92,9 млрд. м3 в 2009 г. (11,5 % внутренней добычи газа). По оценкам DOE, к 2035 г. в США добыча сланцевого газа достигнет 47 % внутренней добычи газа и составит 347 млрд. м3. Это укрепит энергетическую безопасность страны и позволит снизить импорт газа США (включающий трубопроводный газ из Канады и Мексики, а также СПГ) на 75 % к 2035 г. [3].

До недавнего времени разведкой и добычей сланцевого газа в США занимались небольшие и средние американские компании, среди которых наиболее активной была компания Chesapeake Energy. Однако в 2008-2011 гг. участились случаи приобретения сланцевых активов крупными нефтегазовыми корпорациями. Например, в этот период были приобретены сланцевые активы в

1 Плей - совокупность однотипно построенных месторождений газа, разведка и добыча на которых ведется с применением одинаковых методов и

технических средств.

Рис. 2. Сланцевые плеи США Таблица 3

Показатели Основные плеи США (штаты)

Barnett (Техас) Fayetteville (Арканзас, Оклахома) Marcellus (Пенсильвания) Haynesville (Техас, Луизиана) Woodford (Оклахома)

Запасы сланцевого газа, млрд. м3 750,5 256,9 126,9 296,5 181

Добыча сланцевого газа в 2009 г., млрд. м3 49,4 14,9 2,2 9,1 7,1

Число скважин 11 800 768 1 000 > 140 « 200

Год начала бурения 1981 2003 2004 2007 2007

Глубина залегания сланцевого пласта, м 750-2400 600-1800 1500-2400 3600-4500 3600-4500

Толщина сланцевого пласта, м 4,5-500 15-100 30-60 70-100 около 100

Средняя стоимость скважины, млн. долл. США 3 3 3,5 10 8

Цена безубыточности1, долл/тыс. м3 153 166 138 169 205

Основные недропользователи Devon, XTO, EOG Resources, Chesapeake, Range Resources, Quicksilver Resources, Carrizo Oil&Gas, ConocoPhillips, Total, Eni XTO Energy, Chesapeake, Southwestern, Petrohawk,BP Anadarko Petroleum, XTO, EOG, Chesapeake, Southwestern, Range Resources, Newfield Exploration, Ultra Petroleum, Cabot Oil&Gas, Exco Resources, Carrizo Oil&Gas, StatOil, Hess, Mitsui&Co, Reliance Infrastructure, East Resources, BP Anadarko Petroleum, Devon, Encana, XTO, EOG, Chesapeake, Southwestern, Petrohawk, Cabot Oil&Gas, Plains Exploration & Products, Exco Resources, ForestOil, St Mary Land & Exploration, Comstock Resources, Goodrich Petroleum, BP Devon, XTO, Newfield Exploration, St Mary Land & Exploration, BP

1 Цена газа при IRR =10 % (с учетом затрат на заканчивание скважины и врезку в трубопровод, без затрат на приобретение прав на аренду участка), согласно оценкам Wood Mackenzie.

крупнейших плеях США американскими компаниями ExxonMobil, Hess Corporation, Petrohawk energy, Plain, британскими компаниями BP, RD Shell, BG Group, норвежской компанией StatOil, итальянской - Eni, французской - Total, японской - Mitsui&Co, индийской - Reliance Infrastructure.

Развитию сегмента добычи метана угольных пластов в США способствовал также энергетический кризис в начале 70-х годов.

За короткое время были проведены научные исследования, разведка и разработаны промышленные технологии добычи. Доказанные запасы метана угольных пластов, по данным DOE, увеличились от 104 млрд. м3 в 1989 г. до 526,3 млрд. м3 в 2009 г. Промышленная добыча метана угольных пластов началась в США в конце 80-х годов и составила в 2009 г. 51 млрд. м3, или 8,6 % внутренней добычи газа (см. рис. 1) [3].

Основная добыча метана угольных пластов сосредоточена в 10 угольных бассейнах страны, в первую очередь в San Juan, Black Warrior и Central Appalachian. После периода резкого роста добычи метана угольных пластов (1989-2008 гг.) в долгосрочной перспективе, по прогнозам DOE, она стабилизируется и сосредоточится в основном в районе Rocky Mountain (юго-запад США).

США также является пионером в разработке ресурсов газа низкопроницаемых коллекторов. Его промышленная добыча была начата в конце 60-х годов в бассейне San Juan (северо-запад США). Развитие технологий ГРП в 70-х годах обусловило резкий рост добычи газа низкопроницаемых коллекторов. В 1984 г. его доля составила 10 %, в 2009 г. - 31,4 % добычи газа в стране (см. рис. 1). К наиболее перспективным залежам газоносных плотных песчаников США относятся Lance (бассейн Pinedale), Mesaverde (бассейны Piceance и Uinta) и Deep Bossier (восточный Техас).

По оценкам компании RD

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком