АЛЕКСАНДР ХУРШУДОВ: Идея добычи сланцевого газа из непроницаемых пород оказалась полностью несостоятельной

Москва. «Эйфория вокруг ресурсов сланцевого газа в десятки раз превышает реальную оценку запасов». Статья под таким названием опубликована нашим постоянным экспертом Александром Хуршудовым почти четыре года назад. Редакция АНГИ попросила его прокомментировать нынешнее состояние разведки и добычи сланцевого газа в мире.

Можно добывать сланцевый газ. Нельзя верить рекламным кличам о «сланцевой революции». Не зря говорят: революции пожирают своих детей. Так и случилось. Сейчас пришло время разобраться в коренных причинах произошедшего бума и его закономерного спада.

1. США И КАНАДА
Американское государственное энергетическое агентство EIA считает, что в конце 2011 г. общие доказанные запасы природного газа в США составили 9,46 трлн. м3. Данные за 2012 год оно почему-то не приводит. А вот компания British Petroleum, которая успела поучаствовать в «сланцевой лихорадке», оценивает эти самые запасы скромнее. Она определяет их в 8,5 трлн. м3, причем в течение прошлого года они сократились на 300 млрд. м3. При нынешних темпах отборов США обеспечены газом на 12,5 лет.
Любопытная деталь. Еще 4-5 лет назад в США широко обсуждали ресурсы tight gas, добываемого из плотных низкопроницаемых песчаников. Его запасы оценивались в 1,5 трлн. м3, а годовая добыча – в 115 млрд. кубометров. В нынешних сводках от них не осталось и следа. Думаю, этот ресурс включен в состав «сланцевого» газа. Потому что слово «сланцевый» стало БРЕНДОМ, средством политических игр и получения из них доходов.
Однако добыча газа в США за последние 7 лет выросла на 33,3 %. В 2012 году она достигла 681,4 млрд. м3, из которых 237,5 (34,9 %) добыты из трудноизвлекаемых запасов, в первую очередь, сланцевого газа. В 2013 году рост прекратился. Большинство комментаторов связывают это с резким снижением внутренних цен на газ, которые в конце 2012 г. достигали $77 за 1000 м3. Но не все так просто. В прошлом году газовые цены прилично выросли, а добыча не увеличилась.
Динамика цен, приведенная на рис. 1, указывает на насыщение рынка и дефицит объектов инфраструктуры. В первые годы роста поставки газа шли самым близким потребителям, теперь для расширения рынка нужны новые газоперерабатывающие заводы и трубопроводы. Этим моментально воспользовались владельцы газопроводов и распределительных сетей. Поэтому цены для муниципальных потребителей в 2013 г. быстро вернулись на прежний высокий уровень. Похоже, надежды американцев на дешевый газ были несколько преждевременны. Однако посмотрим, что происходит на месторождениях сланцевого газа.

Рис. 1. Добыча газа в США (млрд.м3) и цены ($ за 1000 м3)

Дольше других эксплуатируется месторождение Barnett Shale в Техасе, его общая площадь 13 тыс. кв. км. Форсированное его разбуривание началось в 2007 г., а уже через 5 лет количество скважин достигло 17361 (рис.2). Добыча газа росла в 1,5 раза медленнее. Средний дебит газа из одной скважины снизился на 40 % и на 01.01.2013 составлял ничтожную величину 7,7 тыс. м3/сут. Выручка от такой скважины не в состоянии окупить даже одну операцию гидроразрыва пласта, которые требуются для поддержания продуктивности. Поэтому готов держать пари – более половины скважин простаивает.


Рис.2. Рост числа скважин и добычи газа на месторождении Барнетт Шейл

По геологическим условиям это месторождение – лучшее в США. Здесь имеются примеси проницаемых песчаников и алевролитов, пористость пласта достигает 18 %, толщина до 270 м, глубина залегания 450-2000 м. Стоимость бурения даже горизонтальных скважин с 5-кратным гидроразрывом не превышает $4 млн. В 2011 г. EIA оценило запасы газа Barnett Shale в 923 млрд. м3. Сейчас из месторождения отобрано 32 % доступных запасов; чтобы добыть остальные нужно, как минимум, пробурить еще 37 тысяч скважин. Однако не видно, где их бурить, потому что новые скважины менее продуктивны, чем первые, и даже не компенсируют снижения добычи.
Другое крупное месторождение Marcellus Shale расположено на территории четырех штатов. В 2009 году его общую площадь определяли в размере 224 тыс. кв. км. Сейчас она уменьшилась на 26 %, но, тем не менее, превышает площадь Великобритании. В 2009 г. EIA оценило извлекаемые запасы Marcellus Shale в 7,4 трлн. м3. Через два года эта оценка уменьшилась в 8 раз, до 903 млрд. м3.
Сланцы здесь залегают глубже, наиболее мощные пласты расположены на глубинах 2100-3000 м. В них значительно меньше пропластков проницаемых пород, пористость 6-10 %. Средняя стоимость скважин $6-7 млн.
Marcellus Shale находится в стадии интенсивного роста добычи газа. В 2010-12 г.г. здесь пробурено более 4 тыс. скважин, в результате чего отбор газа увеличился в 52 раза, с 4,2 до 221 млн. м3/сут. Средний дебит скважин здесь намного выше – 51 тыс. м3/сут. Всего из пласта добыто 115 млрд. м3 или 12,7 % извлекаемых запасов. А вот данные за 2013 год в официальных и иных источниках полностью отсутствуют.
Теперь кратко – о финансовых результатах.
Royal Dutch Shell списала 2,4 млрд долл США на убытки, связанные с разработкой месторождений сланцевого газа в США. Об этом компания сообщила в отчете по итогам деятельности во 2-м квартале 2013 г.
В 2010 г. Exxon-Mobil потратила $25 млрд. на выкуп компании XTO Energy, специализирующейся на добыче сланцевого газа. Благодаря прошлогоднему росту цен на газ в США прибыль Exxon на американском рынке выросла на 62% и превысила $1 млрд. Но инвестиции в XTO размыли эту прибыль, не решив задачи увеличения глобальной добычи компании, признала Exxon. Совокупный объем ее добычи снижается уже восемь кварталов подряд. Во II квартале падение составило 1,9%, а прибыль от добычи энергоносителей в мире снизилась на 25% до $6,3 млрд.
Стоимость принадлежащих Вritish Рetroleum активов по добыче сланцевого газа в прошлом году сократилась на $2,1 млрд.
Национальная энергетическая компания Абу-Даби TAQA снизила уровень доходности из-за убыточности ее активов сланцевого газа в США. Чистая прибыль уменьшилась на 13% до $176,4 млн. при увеличении общей выручки на 15% до $7,6 млрд.
Лидер «сланцевой индустрии» Chesapeke Energy завершил 2012 год с убытками в размере $974 млн. Убытки от добычи нефти и газа – вдвое выше, но их частично компенсировали доходы от сервисных услуг. За последние 5 лет при общей выручке $52,6 млрд. суммарный баланс компании сведен с убытками в $3,5 млрд. Себестоимость добычи газа в 2012 г. выросла на 8,6 %, до $120 за 1000 м3. Более половины ее составляет амортизация ранее пробуренных скважин. Крупным разделом деятельности Chesapeke Energy стала продажа активов. Компания уверяет, что ей удалось продать их на $12 млрд. Однако задолженность по кредитам от этого не уменьшилась, а наоборот, выросла на $1,5 млрд.
Мощный штурм сланцевых кладовых в США обернулся приличными убытками.
А что в Канаде? Там никакой информации о добыче газа из сланцев нет. Разумеется, СМИ пестрят сообщениями о гигантских сланцевых перспективах, о планах строительства экспортных СПГ-терминалов. Однако, доказанные запасы канадского газа за последние 10 лет выросли всего лишь на 17,6 %, а добыча упала на 20 %, в том числе, в 2012 году – на 2,3 %.
Почему же так быстро исчезли из СМИ сногсшибательные цифры запасов сланцевого газа в сотни триллионов кубометров? Потому что они содержали две ошибки. Первая ошибка – ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ. Взгляните на карту расположения скважин Marcellus Shale в штате Пенсильвания (рис. 3)


Рис. 3. Карта газовых скважин штат Пенсильвания, Marcellus Shale

Хорошо видно, что основная часть скважин образует три больших группы. Это участки с наибольшей толщиной пласта (60-90 м) и трещиноватостью. Именно здесь расположены самые доходные скважины. Остальная же часть площади менее продуктивна, здесь многие скважины убыточны. Если подсчитать площадь больших толщин, то она окажется в 8 раз меньше всей территории месторождения.
Вторая ошибка – ФИЗИЧЕСКАЯ. Американские геологи посчитали, что любой газ, находящийся в сланцах, принципиально можно извлечь. В действительности же в очень малых порах размером менее 0,05 мкм газ не фильтруется. Он прочно удерживается силами межмолекулярного взаимодействия. Перемещаться в них он может только за счет диффузии, а ее скорость очень мала и составляет несколько сантиметров в сутки. Добывать такой газ придется многие десятилетия, а этого никакая экономика не выдержит.

2. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
Сланцевый бум имеет истоки в 2005 году, когда Р.Чейни, «вице-президент США от Халлибертона» протолкнул в конгрессе энергетический билль. Нефтегазовая промышленность США была исключена из Акта о безопасности питьевой воды, Акта о защите воздуха, и из десятка других законов о защите окружающей среды. Она стала единственной отраслью, которая может закачивать под землю химикаты в непосредственной близости от источников питьевой воды, даже не раскрывая состава этих веществ.
Впрочем, неразрешимых экологических проблем при добыче сланцевого газа нет. Да, гидроразрывы пласта в отдельных случаях провоцируют слабые землетрясения, но магнитуда их не превышает 3 баллов, и серьезными разрушениями они не грозят. Более опасна закачка в подземные пласты больших объемов загрязненных вод, которые извлекаются из газовых скважин. В штате Арканзас, который сам по себе отличается повышенной сейсмичностью, число подземных толчков увеличилось в несколько раз. Не удивительно, что власти Арканзаса временно запретили добычу газа; в сейсмичных районах она действительно рискованна.
Да, используемые при гидроразрывах пласта химикаты имеют токсичность по российской классификации III категории (среднюю). Более токсична среди них лишь соляная кислота, но она в пласте нейтрализуется карбонатными породами. Все эти химикаты, по меньшей мере, 30 лет применялись в нефтедобыче, и никто не бил в барабаны и не устраивал протестов. Что же изменилось?
Проблема – в ГИГАНТИЗМЕ. Когда за год бурятся десятки тысяч скважин, среди них обязательно будут аварийные. Вспомним, на Самотлоре за 15 лет пробурили 9 тыс. скважин, и более трехсот из них имели нарушения обсадных колонн. Так же и в сланцах, только скважины там намного сложнее, с горизонтальным окончанием и операциями гидроразрыва, число которых уже достигло 20-25 на одну скважину. Среди тысяч скважин всегда находятся десятки случаев брака бурения, которые сам буровик или его заказчик постарается скрыть. Именно такие случаи и приводят к гриффонам, когда газ проникает через слабый цемент на поверхность и даже поступает в дома вместе с водой из артезианских скважин.
Рис.4. Сланцевые поля в Техасе

Нет проблемы – очистить 6 тыс. т загрязненной химикатами воды, которая извлекается после гидроразрыва ИЗ ОДНОЙ газовой скважины. Но, когда таких скважин более 60 тыс., а среднее количество гидроразрывов - 3 операции на скважину в год, то годовой объем грязной воды превышает МИЛЛИАРД ТОНН. Для очистки ее целые заводы строить придется.
Даже такой простой вопрос, как состояние дорог, при массовом проезде тяжелых траков и автоцистерн обходится в копеечку. В прошлом году законодатели Техаса утвердили бюджет в $225 млн. на ремонт дорожных повреждений, вызванных сланцевой добычей на месторождении Eagle Ford. Другие штаты пока только подсчитывают нанесенный дорогам ущерб. Арканзас его оценивает в $450 млн., Пенсильвания в $3,5 млрд.
Разумеется, в пустынных и малонаселенных местах экологический ущерб не так заметен и мало кого беспокоит (рис. 4). Иное дело – в лесистой Пенсильвании или густонаселенной Европе.

 

3. ПОИСКИ В МИРЕ

Если в США запасы сланцевого газа все же реальны и в какой-то степени будут добыты, то в остальном мире 4-летняя разведка сланцевого газа закончилась ПОЛНЫМ ПРОВАЛОМ.
Промышленный приток газа получен только в Австралии. Из 15 разведочных скважин две на блоке Cooper Basin дали притоки с начальным дебитом 73-85 тыс. м3/сут. Судя по неплохому дебиту, это tight gas, из плотных песчаников. Компания Santos еще полтора года назад поспешила объявить о начале промышленной добычи, однако никаких сведений о ней пока нет. EIA оценивает извлекаемые запасы блока Cooper в 2,4 трлн. м3, сколько их там реально, покажет разбуривание площади.
В Аргентине компания YPF заявила об открытии на юге страны месторождения сланцевого газа с запасами 127 млрд. м3. Не ясно, геологические это запасы или извлекаемые, но в любом случае – не гигант, просто крупное месторождение. Однако YPF, ранее дочка испанской Petrol, недавно была национализирована, поэтому продолжения работ в течение 1,5 лет не последовало.
Китай выжидает. Прежние планы начать добычу сланцевого газа в 2015 г. отложены. Пока китайские компании вошли в долю сланцевых месторождений в США, ведут переговоры с Аргентиной. Вместо бурения на сланцы Китай наращивает мощности сжиженного газа. В прошлом году он запланировал ввод терминалов СПГ с совокупной пропускной способностью 15,7 миллиардов кубометров, что удваивает имеющееся количество мощностей.
Индия начала бурение первой разведочной скважины на сланцы. Ее проектная глубина 3300 м, стоимость $6,2 млн. Индийская ONGC намерена пробурить 30 разведочных скважин общей стоимостью $97 млн. Перспективы дальнейшей добычи туманны из-за низких внутренних цен на газ ($90-120 за 1000 м3).
Франция и Болгария законодательно запретили на своих территориях гидроразрыв пластов. Германия объявила на него мораторий. Две скважины, пробуренные в Венгрии, газа не нашли.
Курьезом закончились надежды на сланцевый газ в Литве. Два года назад EIA прогнозировало там 120 млрд. м3 извлекаемых запасов. Но в октябре прошлого года компания Chevron, единственный претендент на разведку, отозвала свою заявку с конкурса. Оказалось, новая оценка EIA была удручающей: сланцевого газа в Литве вообще нет. Как вам нравится такие зигзаги американских геологов?
В апреле 2011 г. EIA оценило в 5,3 трлн кубометров запасы сланцевого газа Польше, которых должно было хватить на 300 лет. С тех пор там пробурено более 50 разведочных скважин. Первые 20 скважин обошлись Польше в $400 млн. Приток газа с глубины 3 тыс. м получен только в одной, о чем с большой помпой было объявлено всему миру. Он составляет 8 тыс. м3/сут. Поясню: чтобы удовлетворить растущую потребность в газе Польше надо пробурить еще 5137 таких скважин и при этом убедиться, что добыча газа не будет убыточной.
А пока ExxonMobil отказалась от планов добычи сланцевого газа в Польше, признав проекты нерентабельными. Американские компании Marathon Oil и Talisman Energy и польская госкомпания Lotos также свернули разведку. Marathon Oil назвала попытки найти в Польше коммерческие запасы сланцевого газа «неудачными», а Talisman Energy уже договорилась о продаже своих польских активов.
После трех лет безуспешного бурения пришла новость из Великобритании. В середине прошлого года первая разведочная скважина на блоке Bowland выявила наличие газа. Толщина сланцев здесь достигает огромной величины 1100 м, из таких пластов в мире притоков еще никто не получал. Сведений о продуктивности скважины не сообщается. Тем не менее, это привело в такой буйный восторг национальную службу геологии, что она сходу оценила извлекаемые запасы блока в 3,68 трлн. м3. Побойтесь Бога, господа. Любой грамотный геолог скажет вам, что такие фантастические запасы одной скважиной открыть НЕВОЗМОЖНО.
Компания Chevron подписала соглашение с Украиной о разведке сланцевого газа в Прикарпатье. Это район высокой сейсмичности, здесь нужно внимательно следить за тектонической деятельностью. А в Харьковской области Shell объявила о завершении бурения скважины Беляевская-400 глубиной 5 тыс. м и получении признаков газа. Это tight gas из плотных песчаников. Такие скважины очень дороги и, как правило, недолговечны.

4. РЕЗЮМЕ

1. Заманчивая идея добычи газа из матрицы непроницаемых пород (сланцев, глин и аргиллитов) оказалась ПОЛНОСТЬЮ НЕСОСТОЯТЕЛЬНОЙ. Все факты промышленной добычи газа связаны либо с трещиноватостью этих пород, либо с включениями более проницаемых песчаников или алевролитов. А поскольку наличие таких проницаемых пород в сланцах невозможно предсказать без результатов разведочного бурения, это и привело к колоссальным ошибкам в прогнозах запасов «сланцевого» газа.
2. Добыча трудноизвлекаемых запасов газа требует десятикратного увеличения мощностей бурения и строительства. Именно поэтому истоком сланцевого бума в США стало освобождение нефтегазовой промышленности от ВСЕХ экологических ограничений. Технически неразрешимых проблем здесь нет, но они требуют немалых затрат, которых слабая экономика сланцевых проектов пока не выдерживает.
3. Высокие уровни добычи газа в США продержатся еще несколько лет. Они будут незначительно расти с ростом газовых цен, а затем, по мере истощения скважин, начнут неуклонно снижаться. Всячески стимулируя потребление газа, власти США сейчас совершают еще одну, более жестокую ошибку: через десяток лет «изобилие» газа вновь сменится его дефицитом.
4. Интерес к трудноизвлекаемым запасам и последующий за ним ажиотаж является прямым следствием постепенного истощения природных ресурсов планеты. Нет сомнений, что со временем активизируются попытки добычи газовых гидратов, ресурсы которых в сотни раз выше запасов сланцевого газа. Но это неверный путь. Ибо чем сложнее будет добыча энергетических ископаемых, тем больше энергии человек будет на нее затрачивать. Решение проблемы дефицита энергии находится за пределами горнодобывающей отрасли.