Питання економічної рентабельності сланцевої видобутку - популярна тема для обговорення. Але для розвитку людства необхідна не прибуток, а енергія. Важливо, щоб для отримання самих енергетичних ресурсів цієї самої енергії витрачалося не так вже й багато. Пропонуємо оцінку енергетичної рентабельності сланцевої видобутку.
Не секрет, що розробка сланцевих запасів в деяких випадках визначається не тільки економічними, а й політичними міркуваннями. Польща, Китай, деякі інші країни, не дивлячись на більш ніж скромні успіхи і сумнівну економічну рентабельність, як і раніше прагнуть розвинути у себе подібну видобуток енергоресурсів. У США начебто економіка видобутку сланцевих запасів поки позитивна, але і тут доларова накачування допомогла прискорити темпи розвитку сланцевої галузі.
Так чи інакше, економічні перекоси в наш час не рідкість, і у виробництві енергоресурсів (де велика геополітична складова) це зустрічається часто-густо. Але гроші самі по собі не так важливі, адже основне призначення видобутку вуглеводнів - отримувати енергію, а не гроші. Тому тим важливіше проводити оцінки енергетичної рентабельності видобутку (EROEI або Energy Return on Energy Investment) - яка кількість енергії потрібно затратити, щоб отримати одиницю «нової» енергії у вигляді сланцевих нафти або газу.
Часто побутує думка, що сланцева видобуток енергетично нерентабельна - тобто на одержання сланцевих нафти і газу припадає витратити порівнянний обсяг енергії. Насправді прийнятний рівень енергорентабельності для будь-якої видобутку копалин енергоресурсів, як вважається, знаходиться в районі п'яти - тобто, витративши одну одиницю енергії, ми отримаємо 5 одиниць на виході. Якщо ж вихід енергії менше, то вже можуть початися проблеми. Це пов'язано з тим, що найрізноманітніші непрямі витрати з транспортування і конвертації енергії для кінцевого споживача також з'їдають частину енергії.
Витрати на видобуток - це витрати на дизпаливо
Для сланцевої нафти, як відомо, важливу роль відіграє інтенсивне буріння свердловин. Бурові машини працюють на дизельному паливі, тому витрати на «дизель» - це ключова графа в енерговитратах при бурінні на сланцеву нафту або газ. Та й транспортування обладнання - це теж робота вантажівок. Є й інші витрати, хоча їх частка невелика, - про це нижче.
EROEI можна вважати по-різному. Можна на свердловині - тобто у витратах враховувати тільки витрати на видобуток. Можна вважати EROEI у споживача - в цьому випадку додадуться витрати на інфраструктуру родовища, транспорт нафти і нафтопереробку.
Ми спробували оцінити EROEI сланцевої нафти на свердловині - так як саме на цьому етапі і знаходяться основні відмінності від «традиційної» видобутку.
Це важливо: якщо ми візьмемо дані по продуктивності в поточному році, то спотворити картину. Дані по накопиченої видобутку в різних джерелах дещо відрізняються, тому ми спеціально взяли оцінку, ближче до мінімальної (260 тис. Барелів на свердловину), щоб випадково не завищити значення EROEI. І ось що у нас вийшло:
Розділивши 1560 на 55 одержимо EROEI = 28 (тобто співвідношення 28 до 1), що означає: на одиницю енергетичних витрат припало 28 одиниць енергетичного доходу. Якщо перевести в частки: від 100% видобутої енергії 3,6% (100/28) пішло на саму видобуток.
Для порівняння, на хвилі запуску кращих родовищ в кінці XIX - першій половині XX століття EROEI видобутку перевищував 100. Фактично енерговитратами на саму видобуток можна було знехтувати. Ще б пак - пробурив свердловину - отримав нафтовий фонтан. Але зараз ситуація змінилася. Хороших родовищ майже не залишилося. На виснажених старих традиційних родовищах - щосили буряться горизонтальні свердловини і застосовується гідророзрив, як і при сланцевої видобутку. Тобто якихось якісних відмінностей від сланцевої немає, і тому EROEI на старих традиційних родовищах не буде сильно відрізнятися від EROEI «сланцю».
Так чи інакше, EROEI = 28 - це дуже хороший показник. І слід сказати, - не так важливо EROEI = 28 або 100 (1% або 3,6% енергії витрачаються на видобуток). Тільки на нафтопереробку потрібно 10% від отриманої енергії. Тобто витрати, наприклад, на видобуток + нафтопереробку для традиційного родовища складуть 11%, для нетрадиційного - 13,5%.
Так, звичайно, щось ми могли не врахувати в своїх розрахунках. Але принципово це ситуацію не змінить, нехай навіть EROEI у свердловини складе 20. Головне - особливості темпів буріння і якість запасів - враховані.
Наскільки традиційні родовища краще?
Все це виглядає настільки оптимістично для сланцевої нафти, що, звичайно, захотілося себе перевірити ще раз. Яким чином? Логічно це зробити шляхом порівняння з традиційними родовищами. Тобто оцінити, скільки свердловин буриться на «звичайних» родовищах і яку здобич вони забезпечують. На жаль, докладних даних по звичайних родовищ мало. Але дещо вдалося знайти.
Ось оцінки за двома гігантським родовищам. Зауважимо відразу, що це - найкраще, що є (точніше, було на планеті) за якістю запасів, а родовища такі в світі в общем-то на рахунок. Це Прадхо-Бей на Алясці або ж російський Самотлор. На Самотлоре за 40 років видобуто близько 18 млрд барелів і пробурено 18 тисяч свердловин, тобто близько мільйона барелів на свердловину, на Прадхо-Бей ситуація схожа. Тобто на Самотлоре і Прадхо-Бей середня свердловина видала близько 1 млн барелів за всю історію експлуатації. Ясно, що спочатку якість запасів було краще, потім - гірше.
А що зі сланцевим нафтою? Середня накопичена видобуток для свердловини Бакка складає 250-400 тисяч барелів (за різними даними) за весь час експлуатації.
Тобто найважливіший параметр - накопичена видобуток - відрізняється лише в 2,5-4 рази. Відповідно і бурити треба в 2,5-4 рази більше. Для тих же результатів. Але і самі свердловини в 2 рази довше (3 км вниз + 3 км горизонтального стовбура). Ще одна деталь, пов'язана з накопиченої видобутком. Сланцеву видобуток часто критикують через швидке падіння дебітів (продуктивності) свердловин. Але, строго кажучи, це не так важливо. Важлива саме накопичена видобуток за весь час життя свердловини, а яка була динаміка цієї видобутку - падала вона швидко з високих значень або повільно з низьких - не має ніякого значення.
Але нових супергігантів вже немає. І якщо той же Прадхо-Бей на Алясці на початку своєї розробки (1980-ті роки) давав 1,6 млн барелів нафти в день, то зараз - всього 0,2 млн барелів. Не виключено, що нові традиційні родовища «простіше» будуть показувати і гіршу накопичену видобуток. А на старих якісних, але виснажених родовищах доводиться застосовувати все той же гідророзрив і горизонтальне буріння. Для прикладу: горизонтальний ствол вже перестав бути екзотикою для родовищ Росії, а, наприклад, «Роснефть» на гігантському і старому (розробляється з 1981 р) родовищі «Приобское» вводить все нові свердловини з ГРП. І це без урахування того, що ці родовища знаходяться в важкодоступних умовах. І коли наші нафтові компанії рапортують про низьку собівартість однієї видобутої нафти навіть на старих родовищах (хоча і вона вже росте), потрібно розуміти, що значна частина капітальних витрат - це радянський спадок.
Чи означає це, що наші запаси в результаті не мають ніякої переваги перед, скажімо, американськими?
Головне питання - чи великі запаси сланцевої нафти?
З одного боку, наша конкурентна перевага дійсно знижується. На старих родовищах - ситуація за витратами близька до «сланцевої» видобутку. А для розробки нових віддалених родовищ потрібні величезні інвестиції для освоєння (а це і економічна, і енергетична рентабельність), навіть якщо власне буріння там менше. Плюс витрати на доставку. А у сланцевої нафти, як ми бачимо, з енергорентабельностью поки не все так погано.
Але зі сланцевої нафтою є ще одна деталь. Поки в США всього два таких (де видобуток виправдана) гігантських нетрадиційних родовища нафти - Bakken і Eagle Ford. І все. При цьому високий ступінь геологічної вивченості в Сполучених Штатах говорить на користь того, що нових таких відкриттів вже не буде. Інша справа, що на самому родовищі Bakken є кілька пластів. І якщо кілька років тому основний видобуток йшла з пласта «Середній Bakken», то сьогодні майже третина нових свердловин з верхнього шару Three Forks (а всього їх там 7).
Хоча формація і називається «сланцевої», вона містить багато пластів, і сланці - лише два з них. Ще 7 є несланцевимі (напр. Пісковики, доломіт). Саме звідти нафту і видобувається, тому нафту Bakken і Eagle Ford - строго кажучи, не сланцева, цей термін ми використовуємо, як найбільш поширений. А нетрадиційної вона зветься через те, що колектор (тверда нафтоносна порода) погано пропускає через себе нафту. Більш точний і зручний термін для неї - нафта нізкопроніцаемих колекторів.
Ось, до речі, як приблизно виглядає «план» по Розбурювання цього родовища.
Сланцева формаціяBakken. Розмір кожного квадратика = 1,6 × 1,6 кілометра. Чорні лінії - стовбури свердловин. Тепер можна представити розподіл свердловин (одна / дві на 5,1 квадратних кілометра) і їх довжину (3 кілометри).
Що з родовищами сланцеву нафту в світі - залишається питанням. І від цього багато в чому залежить, яким буде нафтове пропозицію в найближчі десятиліття.