Половина доказанных запасов сланцевой нефти уже добыта

Есть такое умное бухгалтерское слово «баланс». В нем скрупулезно подсчитаны потенциальные долги и доходы. Знающий человек по балансу может уверенно судить о состоянии компании.

Нефтяные страны и компании ведут баланс запасов нефти. Там тоже все разложено по полочкам: вот здесь доказанные запасы, их можно уверенно добывать при нынешних ценах, здесь – вероятные или возможные, могут и не подтвердиться, а там – потенциальные ресурсы, до которых еще добираться многие годы, а когда доберешься, глянь – а там пусто.

Давно замечено, что «баланс» и «революция» - понятия несовместимые. В самом деле, ну какой «революционер» станет тщательно подсчитывать деньги, тонны или шансы? Некогда. Надо бегом Зимний брать, королю голову рубить, в крайнем случае, золотоносные участки столбить. А то не успеешь.

Поэтому организаторы «сланцевой революции» в США никаких балансов не подводили, а вместо них вооружились ПРОГНОЗАМИ. Это, прямо скажем, милое дело. Берешь площадь бассейна, толщину пласта, умножаешь на долю нефти-газа в нем, вот тебе и геологические запасы. Умножил еще на коэффициент отдачи (его брали оптом, с точностью до пол-литра), получил запасы извлекаемые. Вот таким путем и гремели по всему миру цифры запасов сланцевого газа в 200 трлн кубов, и сланцевой нефти в 45 млрд тонн.

Однако с тех пор прошло уже 3-4 года. Накопился опыт. Самое время его осмыслить, чтобы на этой базе чуток заглянуть в будущее. Вот этим мы сейчас и займемся. А начну я с американского месторождения Баккен.

1. Месторождение Bakken

По площади оно крупнейшее в мире. Территория в 520 тыс. кв. км, это чуть меньше площади Франции или Ханты-Мансийского округа. Но примерно треть этой территории находится в канадских провинциях Саскачеван и Манитоба, где больших успехов не наблюдается. Там пробурена 2591 скважина, общая добыча составляет 7,8 тыс.т/сут (2,8 млн т/год), а средний дебит скважин 3   т/сут. За прошедшие два года он уменьшился на 40 %.

Рис. 1 Карта равных толщин пласта месторождения Баккен. Источник EERC

Основная добыча месторождения приходится на американский штат Северная Дакота. Взглянем на карту толщин пласта (рис.1). В центре она достигает 27-36 м, а по краям – меньше 9 м.

А теперь взглянем на карту пробуренных скважин (рис.2). Видно, что больше всего их пробурено в зоне максимальных толщин.

Рис.2. Карта пробуренных скважин, Баккен, Северная Дакота и Монтана. Источник http://www.aei.org

У этих рисунков немного отличаются масштабы. Но если присмотреться к расположению протекающей реки, хорошо видно – больше всего скважин пробурено к северо-западу от нее, в зоне толщин пласта более 36 м. Это очень хорошие скважины. Некоторые из них уже дали 150 тыс. т нефти за 5-7 лет и продолжают работать. Такой результат неплох даже для нашей Западной Сибири, а уж для США это в разы лучше среднего уровня. Но есть еще детали.

Заметьте, на севере площади толщина пласта 27-36 м, а скважин мало. На западе толщина тоже приличная, а скважин и вовсе нет. Что бы это значило? Это значит, там изменяется состав породы. Меньше песчаных фракций, больше глинистых, а они снижают проницаемость, и соответственно, дебит скважин. В десятки и сотни раз. Плюнет такая скважина 50-100 тонн да и заглохнет. А поскольку масштабы на картах есть, то легко подсчитать, что зоны большой толщины и высокой продуктивности в штате Северная Дакота

занимают 12 тыс. км2, и примерно такую же площадь занимают блоки с продуктивностью средней. Это тоже много, но все же не Франция, в 17 раз меньше. В среднем на 2 км2 бурится 3 скважины. Сейчас в Северной Дакоте уже пробурено их 10112 шт. Следовательно, как минимум, 56 % высокопродуктивных площадей уже разбурено. Запомним эту цифру. И перейдем к месторождению Игл Форд (рис.3).

Рис. 3. Карта толщин пласта месторождения Игл Форд. Источник EOG Resources

2. Месторождение Eagle Ford

На этом месторождении продуктивный пласт более мощный, его толщина достигает 100 м. Но зато он состоит из карбонатных пород, нефть здесь находится в трещинах, а их относительно мало. К тому же нефть содержится только в северной части, южнее – газ с конденсатом и сухой газ. Посмотрим, где начинали бурить на этом месторождении три года назад (рис.4).

Рис. 4. Карта точек бурения на месторождении Игл Форд, 2012. Газовых скважин 878, нефтяных – 2440, разрешений на бурение 5098. Источник RRC Texas

Разумеется, почти все пробуренные скважины числом 2440 сконцентрировались в зоне больших толщин, и 5098 разрешений на бурение – тоже. А теперь сравним с нынешней картиной (рис.5).

Рис. 5. Карта точек бурения на месторождении Игл Форд, 2015. Газовых скважин 4652, нефтяных – 9322, разрешений на бурение 5262. Источник RRC Texas

Где ж тут еще бурить? Высокопродуктивная зона уже истыкана, как решето. Пользуясь тем же методом, находим, что ее площадь равна почти 8 тыс. км2, это 15,6 % всей территории месторождения. На ней можно разместить 12 тыс. скважин, но из них 9322 скважины уже пробурены. Следовательно, зона разбурена на 77,7 %. Запомним и эту цифру и перейдем к месторождению Monterrey в Калифорнии.

3. Формация Monterey

Еще 2 года назад это месторождение было «надеждой Америки». Американское энергетическое агентство EIA в 2012 г. отнесло Monterey к гигантам с извлекаемыми запасами в 1877 млн.т. Площадь его 4,5 тыс. км2. Здесь мы имеем дело с самыми настоящими сланцами, хотя они сильно переслоены доломитами, глинами и пылеватыми песчаниками. Глубина залегания пласта 1800-4500 м, толщина варьирует от 100 до 600 м. Но проницаемость его ничтожно мала. Меня сразу насторожило, что добыча из такого «гиганта» составляла тогда ничтожную величину 372 т/сут. И правильно насторожило.

Прошлым летом надежды на Monterey растаяли, как мираж в пустыне. EIA «пересмотрело» свою оценку извлекаемых запасов и снизило ее аж в 25 раз (небольшая такая поправочка!) - до 75 млн. т. Коротко остановлюсь на том, почему там нельзя добыть много нефти.
При гидроразрыве пласта в любых породах образуются трещины. Но в крепких песчаниках, известняках или доломитах после заполнения песком они не смыкаются из-за прочности самой породы. А пластичные породы – глины, аргиллиты и сланцы деформируются при самых малых нагрузках, поэтому трещины в них «затекают» и приток из них прекращается (рис. 6).

Рис.6. Смыкание трещин гидроразрыва в пластичных слоях глины или сланца

Подобные слоистые платы в мире распространены намного шире, чем монолиты Баккена толщиной до 40 м. Именно этим и объясняются убогие отборы сланцевой нефти на других месторождениях США, а также в других странах. В частности, пласты баженовской свиты в Западной Сибири имеют такую же слоистую структуру; вот почему в течение уже двух лет получить из них приличную нефть не удается. Хотя наш министр-администратор c подачи EIA уже успел доложить о «колоссальных» перспективах президенту, уже и налоги с этой нефти отменили, и с американскими компаниями заключили альянсы. А вот поди ж ты – ПРИРОДА ПРОТИВ. Спасибо ей за это.

4. Формация Permian Basin

Этот огромный старый нефтяной район занимает северо-запад штата Техас и часть Нью-Мексико. В нем сравнительно недавно обнаружены пласты с трудноизвлекаемыми (сланцевыми) запасами нефти. Самый крупный из них носит название Wolfcamp, два других – Spraberry и Bone Spring. Пласт Wolfcamp залегает на глубинах 1700-3300 м, общая площадь 45,5 тыс. км2. Толщина пласта 450-780 м, но он разделен, по меньшей мере,

на 4 части непроницаемыми прослоями. Информация о Wolfcamp весьма отрывочна, однако за последние 4 года только в техасской части месторождения выдано 39 тыс. разрешений на бурение, добыча нефти выросла в 1,6 раза, а конденсата – в 5,6 раза. В целом по двум штатам добыча нефти достигла 2 млн барр./сут; это единственное месторождение, где она продолжает расти. На рис.7 зелеными точками показано расположение нефтяных скважин; высокая плотность бурения указывает на зоны повышенной продуктивности.

Рис.7. Расположение скважин формации Permian Basin. Нефтяные скважины – зеленые, газовые - красные

5. Подведем баланс

Три года назад EIA составило оценку нефтяных запасов США, из которой я выбрал данные по крупным сланцевым месторождениям (см. таблицу). Более поздних данных нет.

Для начала отметим три момента:

1) Запасы подсчитаны при ценах нефти более $100 за баррель. При нынешних ценах надо бы их вдвое сократить. Но мы пока не будем.
2) За прошедшие 4 года почти половина доказанных запасов (45,7%) уже добыта. Даже если нефтяные цены вырастут вдвое, остатки запасов будут выбраны за 3-4 года.

3) Зато в США очень много «технически извлекаемых» запасов, которые, увы, невыгодно добывать. Что они собой представляют? Это территории с малой толщиной продуктивного пласта и самой плохой проницаемостью. Больше 10-15 тыс. т нефти из таких скважин добыть нельзя. Это не окупает затрат, потому бурить их в ближайшие годы не будут.

А в отдаленном будущем? Не знаю. Всего лишь 20 лет назад мы жили без интернета и мобильной связи. Кто скажет, чему мы будем удивляться еще лет через двадцать?