Валерий Ненахов

События на Украине, падение курса рубля, падение цен на нефть отвлекли даже специалистов от их прямых обязанностей, и очень важная статья Б. Пауэрса "Схлопывание сланцевого пузыря" по поводу ситуации в США с добычей углеводородов из глинистых сланцев осталась без заслуженного внимания.

Важность этой статьи, написанной ещё до падения нефтяных цен, в том, что это первая, пусть и не в полном объеме статья, где анализируется "разработка" сланцевых месторождений ("плеев"). Анализ разработки – профессиональный термин, означает интерпретацию макро- и микропоказателей, характеризующих процесс добычи нефти или газа во времени, выявление тенденций, оценка перспектив. Вообще, применительно к анализу разработки сланцевых плеев самыми важными являются три показателя – запасы, добыча и себестоимость. В данной статье приводятся только запасы и добыча, но они носят сенсационный характер, даже для специалистов. Например, отсутствует так называемый период постоянной добычи или "полка" на нефтегазовом сленге. Но по порядку.

Приводятся так называемые "запасы" по мере разработки как в целом по США, так и по отдельным плеям, чего не было раньше – раньше не сообщали динамику изменения запасов по месторождениям (плеям) по мере накопления знаний. Итак, самые сенсационные цифры. Первоначальные запасы по Антриму завышены на 85%, по Марцеллосу – на 65% и в целом по США – также на 65%. Таких ошибок профессиональные геологи не делают, это принципиально невозможно. Американские геологи высокопрофессиональные – одни из лучших специалистов мира. И как же так – такие ошибки? Это требует пояснения.

Во-первых, почему так называемые "запасы" сланцевых месторождений. Для людей, не связанным с нефтегазовой отраслью, термин "запасы" – понятный термин, это нечто в земле, что может быть извлечено при определенных усилиях. Для специалистов термин "запасы" более жестко определен и обоснован научно-методическими материалами. И например, имеет отличие от термина "ресурсы", от термина "потенциальное содержание газа в породе" и т.д. Так вот для "запасов" сланцевого газа (нефти) нет научно-методического обоснования, то есть профессиональной научной аудитории не были представлены физические, математические обоснования, как считать "запасы" сланцевого газа, или ей это не нужно.

Для обычных газовых месторождений такие методы есть, принятые во всем мире с теми или иными девиациями: метод объемно-геологический и метод по падению пластового давления. Есть такая характеристика породы – способность пропускать флюиды – проницаемость, измеряемая в Дарси. Пример, Уренгой: верхний пласт, "сеноман" – слабосцементированные пески, проницаемость 2-3 Дарси; "средний" пласт – "валанжин", песчаники – сотни миллиДарси; нижний "ачимовка", плотные песчаники - десятки миллиДарси. А проницаемость матрицы сланцевого месторождения Барнетт-шелл измеряется от микроДарси до наноДарси. В принятых в мире методиках объемно-геологического подсчета запасов такие породы считаются неколлекторами и исключаются из подсчетных материалов. Конечно, можно сразу возразить – но ведь фактически-то добывается газ и нефть из плотных пород, включая глинистые сланцы, которые "неколлектора". Флюиды там текут по микро и макро трещинам, изучение которых весьма затруднительно, только "эмпирика", опыт – "сын ошибок трудных".

Подсчет запасов по методу падения давления в пласте не может быть применен для сланцевых месторождений, потому, что не установлена газодинамическая связь между скважинами, то есть сам плей представляет собой не единую залежь, а как бы несколько отдельных самостоятельных залежей, которые дренируют отдельные пробуренные в них скважины. Там, где нет скважин, нет запасов. Поясню. Плей, с точки зрения геологического времени (миллионы лет), газодинамически един, а с точки зрения разработки (десяток лет), это разобщенные залежи, перетоки газа между которыми незначительны. И запасы зависят от количества пробуренных скважин, а значит, не носят объективный характер. Добавлю, что (по крайней мере, мне) не известны заключения геологических компаний, специализированных на аудите запасов, например Miller & Lents или DeGolyer & MacNaughton, по определению запасов сланцевых месторождений. Если бы эти аудиторские компании показали бы запасы хоть бы одного плея, они были бы полностью дискредитированы в профессиональной среде.

Тогда возникает вопрос – о чем они тогда вообще говорят, запасы сланцевого газа некий абстрактный термин? Существующие методики подсчета запасов к сланцевым месторождениям не применимы, но газ-то фактически добывается, и банки ведь под что-то дают кредиты? Они, скорее всего, пользуются суррогатными методиками, которые не раскрывают. Можно предположить, что какие-то статистические, эмпирические методы существуют, но по-крупному "запасы" сланцевого газа – это "кот в мешке".

Вернемся к "ошибке" в определении запасов в США. Кстати, почему только в США? В Польше утверждали, что запасы сланцевого газа от 5,3 трлн.м3 до 12 трлн.м3. (Пробурили порядка 70 скважин, каждая стоимостью не менее $20 млн., общие затраты на эксперимент порядка $1,4 млрд.) В настоящее время фигурируют цифры не более 0,5 трлн.м3. Ошибка, минимум в 90% в сторону завышения. В поддержу профессионального достоинства американских геологов скажу, что это не они считали и публиковали эти фантастические "запасы" сланцевого газа, это делали, как правило, люди весьма далекие от геологии – так называемые эксперты с экономическим образованием, политтехнологи, дипломаты и вообще все кому не лень.

Примерно в 2007 году Госдеп США выделил огромный "грант" университету Райса (в разных статьях есть разные ссылки, одни говорят об университете им. Бейкера, другие об Институте государственной политики им. Д.Бейкера при университете Райса, видимо, типа нашего факультета, в конечном счете, более-менее, понятно кому). Цель – "Продвижение американских интересов с использованием достижений "сланцевой революции"". Университет Райса сформулировал задачи и "дорожную карту", в общем, весь пропагандистский комплекс, который стал обязательным не только для сотрудников Госдепа, а Х.Клинтон лично реализовывала его, но и для экспертных организаций, журналистов и даже российских "грантоедов". И пошло поехало! До этого периода фальсификацией запасов, добычи и других параметров разработки сланцевых месторождений занимался бизнес, независимо от "гранта", у них были свои интересы – Митчелл (Девон энерджи) стал миллиардером, так же как и Уорд (Чесапик энерджи).

Теперь перейдем к анализу добычи газа из сланцевых плеев, сделанных в статье "Схлопывание сланцевого пузыря". В чем новизна или, если хотите, сенсационность в ней изложенного. О добыче газа из нетрадиционных источников было представление, что по сравнению с обычными газовыми месторождениями она затратнее, с меньшей энергетикой, то есть меньше дебиты как отдельных скважин, так и месторождений в целом, требуются большие капитальные вложения. Но при этом они значительно больше по запасам, обеспечивают длительную добычу. Если говорить простым языком, нетрадиционные источники газа гораздо хуже традиционных, но их много, и они в будущем обеспечат стабильную добычу газа человечеству. А вот это оказалось не так!

По прогнозу добычи газа как из сланцевых отложений, так и в целом по США в статье приводится ссылка на Департамент информации Министерства энергетики США (DOE), где рост добычи планируется до 2040 года. Б.Паэурс считает, что этот прогноз слишком оптимистический и не соответствует реальной ресурсной базе. Резкое сокращение добычи, он предполагает, произойдет ранее, примерно к 2020 году и это соответствует ранее приводимому прогнозу добычи на рис. 1.

Рис.1 Прогноз добычи сланцевого газа в трлн.куб.фут по США.

Этот рисунок с прогнозом добычи газа из сланцев основан на статистических закономерностях, установленных Хаббартом, фактически, это нормальный закон распределения. Это вполне законный прогноз для территорий, хорошо разведанных и где не ожидается открытие новых крупных месторождений, более того, сланцевые плеи не только все разведаны, но и введены в разработку. Это полностью соответствует реальной ситуации в США. По моему мнению, этот прогноз, сделанный в 2009 году, также слишком оптимистичен, чем данные, которые привел Б.Пауэрс, сделанные уже на основе анализа разработки. Предполагаю, что пик добычи газа придется на 2014-2015 годы, а затем начнется "пикирование" добычи вниз. Постараюсь обосновать свой прогноз.

И Атрим и Барнетт показали, что нет практически периода постоянной добычи. Нарастающая добыча сменяется падающей, а в обычных месторождениях период постоянной добычи длительный 10-15 лет, и это основной период извлечения запасов.

В обычных газовых месторождения, разрабатываемых на истощение без поддержания пластового давления (это типовой способ, кроме него есть ещё так называемый сайклинг-процесс, но его редко применяют), постоянная добыча поддерживается двумя способами – поддержанием постоянных дебитов скважин за счет увеличения депрессии на пласт и за счет добуривания новых площадей. И именно это оказалось невозможно на сланцевых плеях. Депрессии в скважинах там изначально устанавливают предельные для получения рентабельного дебита, поэтому резерва нет. Дебит сланцевой скважины падает с момента начала добычи, достаточно быстро на 70% в течение года-двух. А вот добуривание также невозможно, потому что условиями сдачи земли в аренду является бурение скважин в сроки не более 3-х первых лет. То есть идет так называемое "опережающее бурение", и резервы новых площадей отсутствуют, есть только резерв в "подключении скважин". А он так же выбирается достаточно быстро. Можно сказать, что инвестиции в освоение плея ударно концентрируются на начальном этапе, идет резко нарастающая добыча, добыча достигает пика и тут же начинает резко снижаться такими же быстрыми темпами, как нарастала – кривые Хаббарта здесь вполне применимы.

На примере Барнетта (рис. 2 и рис.4) видно как изменяются темпы бурения скважин и соответственно – добыча газа. Добыча из сланца четко коррелируется с бурением в отличие от обычных месторождений, где после бурения и даже, как правило, после "опережающего бурения" добыча стабильна достаточно длительное время. Это отличие объясняет ошибочность прогноза добычи как по Барнетту, так и по США в целом. Как только разбурили весь плей и бурение практически остановилось, добыча в целом по месторождению начнет вести себя так же как падение дебитов по скважинам.

Эти закономерности распространяются и на добычу газа в США в целом (рис.3 и рис.5). В США сейчас поддержание добычи происходит за счет ввода только новых площадей на Марцеллусе и Игл Форте (в статье Б.Пауэрс говорит, что и добыча на Игл Форте уже стабилизировалась, не растет), а все остальные плеи либо в стабилизации, либо в падении добычи. А ведь с начала сланцевого "бума" прошло совсем немного времени – 12 лет.

Между ценой и добычей газа в США существует определенная зависимость. Есть колебания от ежедневных до ежемесячных, но представляет интерес для анализа самые крупные изменения в ценах на газ и добыча по годам.

Рис. 6. Добыча газа в США по данным информационного департамента Министерства энергетики.

В 1971 году в экономике США наметились кризисные явления, и с целью стимулирования экономики президент США Р.Никсон "заморозил" цены на энергоресурсы на низком уровне, в частности, по газу на уровне $7 /тыс.м3. 45 лет тому назад это были несколько другие доллары, с учетом инфляции можно примерно оценить в нынешние $25-30 /тыс.м3. Такое регулирование имело катастрофические последствия для газодобычи в США. Как видно на рис.6, началось резкое падение добычи. К середине 70-х газа не стало хватать не только для промышленных предприятий, но и для школ. Повысили цены на газ, Д.Картер "одел свитер" – режим экономии энергоресурсов. Стабилизировали и даже немного увеличили добычу лишь к началу 80-х годов.

Но в это же время пришла другая беда – произошел мировой обвал цен на нефть и соответственно на другие углеводороды, что объясняет новый "провал" добычи газа. И только в 1986 году начался рост цен, и соответственно начала расти добыча газа в США. Но в период роста добычи начался "новый" эксперимент с регулированием цен на газ, так называемым рыночным способом.

В конце 90-х годов в США осуществили так называемую "либерализацию" рынка газа – "ударили" по монопольному сектору, по крупным газодобывающим и транспортным компаниям. В результате действительно удалось снизить цену газа на рынке, но это имело тяжелые последствия для инвестиций в газовый бизнес, и в результате началось падение добычи с 2001 по 2005 годы. Замечу, что это период так называемой "сланцевой революции" в США. Нарастание добычи сланцевого газа не смогло компенсировать падение добычи из других источников. (см. рис.7).

Рис.7 Добыча газа в США с выделением добычи сланцевого газа.

Рост добычи начался не в "революционном" 2001 году, а в 2005 году. Что же произошло в 2005 году& Цены на газ поднялись до $400/тыс.м3, а в некоторых спотовых контрактах – до $600-800/тыс.м3. И главное – Д.Чейни удалось "продавить" изменения в законе "о чистой воде", фактически разрешившие использование ядовитых присадок в жидкостях гидроразрыва, и начался рост добычи газа не только в сланцевых отложениях, но и во всех других источниках газа, включая традиционные. Получается, тогда дело не научно-технологических достижениях, которые безусловно имели место, но прежде всего в законодательстве и экономике.

По моему мнению, "сланцевая революция" – это некий искусственный метод регулирования газового рынка. Накачка денег в бурение и построение пирамиды, когда оплата кредитов за "старые" скважины происходила за счет бурения и высоких дебитов "новых" скважин. Нетрудно сделать вывод, что это также может иметь тяжелые последствия для газовой промышленности США, заключающиеся в катастрофическом спаде добычи.

Почему же я прогнозирую не просто снижение добычи, а именно катастрофическое снижение. Это связано с возможным массовым банкротством мелких газодобывающих компаний. Крупные компании уже заблаговременно ушли из сланцевого бизнеса. Потому что при банкротстве мелкой компании у неё собственно нечего забирать кредиторам, кроме истощенных скважин. А у "крупных" есть активы – это нефтегазохимические заводы, терминалы, трубопроводы и пр.

Обращаю внимание, что в статье "Схлопывание сланцевого пузыря" есть объяснение некого парадокса. Бурение новых скважин на сланцевый газ существенно сократилось, а добыча росла. Считалось, что дело в том, что найдены самые эффективные объекты или самые "жирные пласты" – месторождение Марцеллус (штат Пенсильвания). Но это оказалось лишь частью истины. А другое объяснение, приведенное Д.Пауэрсом, – это большое количество ранее пробуренных скважин, но "неподключенных". То есть скважины пробурили, а шлейфов, сборных пунктов нет, поэтому газ потребителю не идет. Нет инфраструктуры сбора и подготовки газа. И эти пробуренные скважины стояли в ожидании подключения – такая ситуация известна и в России, но как-то не сообразили провести параллели. Но и этот резерв будет достаточно быстро выбран, Б.Пауэрс прогнозирует, что это произойдет в первой половине 2015 года.

Какие факторы не учел Б.Пауэрс при прогнозе добычи газа в США.

Достаточно длительный период в США вследствие "бума" добычи сланцевого газа цена газа была низкой, а это привело к снижению инвестиций в добычу обычного газа и как следствие – к падению добычи газа из источников, не связанных с "бумом".

Падение цен на нефть во второй половине 2014 года. Дело в том, что неэффективная добыча газа из сланцевых плеев компенсировалась добычей жидких углеводородов – конденсатом и нефтью. Падение цен на нефть вдвое, примерно во столько же снижает дотирование добычи газа.

Темпы падения добычи газа по разбуренных плеям, например, по Барнетт-шелл, искусственно занижали при прогнозах, необоснованно прогнозировали более пологое снижение добычи по аналогии с обычными месторождениями.

У ключевого плея для американской газодобывающей промышленности – Марцеллус, где сосредотачиваются основные сервисные организации, возникла неожиданная проблема: ограничение возможности проведения гидроразрывов вследствие ограничений забора воды из казалось, бы такой полноводной реки. как Гудзон.

Наиболее пострадавшим штатом от чрезмерного отбора воды стал штат Нью-Йорк, где собственно и протекает Гудзон. Штату Нью-Йорк принадлежит небольшая часть месторождения Марцеллус, основная часть в штате Пенсильвания и Западная Вирджиния. Но забор воды для гидроразрывов, а он измеряется миллионами кубометров (для гидроразрывов на 1 скважину необходимо минимум 30-40 тыс.м3 воды, на 1 000 скважин соответственно 30-40 млн.м3 воды, а там должны быть пробурены десятки тысяч скважин) происходит в штате Нью-Йорк. Поэтому власти штата сначала ограничили забор воды по времени и объему, а затем вообще запретили гидроразрывы в пределах штата. У руководства штата Пенсильвании аналогичная проблема, если они всё же примут решение о запрете гидроразрывов, то перспективы добычи газа из плея Марцеллус вообще становятся сомнительными.

И последнее. Ожидаемое банкротство мелких фирм, занимающихся добычей газа из сланцевых месторождений. Здесь прямая аналогия с кризисом ипотечного кредитования. Ситуация с кредитованием сланцевой добычи во многом похожа. Хотя есть вероятность, что американское правительство сделает все возможное и невозможное для недопущения их банкротства.

Для анализа прогноза добычи газа в США, безусловно. необходимо привести данные о себестоимости и рентабельности (или безубыточности) добычи сланцевого газа. Этот анализ является предметом отдельной статьи. Но кое-какие сведения можно привести и здесь. В науке, принято перед тем, как что-то обсуждать, договориться о понятиях и определениях. Так вот, "себестоимость добычи сланцевого газа" – термин неопределенный. Нет ни одной работы, где себестоимость добычи сланцевого газа была бы расписана по технологическим операциям с учетом или без полученных кредитов и т.д. и т.п. Также как и запасы "сланцевого газа", себестоимость его добычи – это "кот в мешке". Это приводит к тому, что по данным CERA и IEA себестоимость различается в разы. Уровень безубыточности по CERA для плеев США примерно $110/тыс.м3. По данным Международного Энергетического агентства (IEA) не менее $180/тыс.м3. В любом случае ясно, что реальный уровень цен на торговой площадке Генри-хаб был долгое время ниже себестоимости, может быть, за исключение Марцеллуса. Объяснение, почему же добывали газ в убыток есть: имелись дополнительные доходы от конденсата и нефти, добывающихся одновременно в газовых скважинах. Это, конечно, возможно, только непонятно, почему в этом случае же не приводят технологию на конкретном объекте с полным описанием расчета себестоимости.

Рис.8 Уровень безубыточности добычи газа в США.

В заключение можно сказать определенно, что программа "продвижения американских интересов с использованием достижений "сланцевой революции"” терпит серьезное поражение. Самый типичный пример – Польша. Никто не "тянул за язык" бывшего премьер-министра Польши господина Д.Туска, заявившего о начале промышленной добычи газа из сланцевых месторождений в 2014 году. Мы уже живем в 2015 – где же эта "промышленная добыча"? А последний "надгробный камень" на могиле польской газосланцедобычи поставила фирма "Шеврон", полностью свернув бизнес в Польше, а заодно и на Украине. Замечу, что больше всех надежд и публикаций последнего времени было связано именно с этими двумя странами и с фирмой "Шеврон". Кстати, с учетом вышеизложенного надежды "русофобских" стран на импорт сланцевого газа из США взамен российского – это прямая авантюра, которая может вызвать тяжелейшие последствия для населения вообще всех европейских стран. По-видимому, в "маразме" уже не один Д.Туск, а многие европейские лидеры.

Статья прислана автором по электронной почте