Сланцевый газ в Европе – миф и реальность. Разрушение мифа о сланцевой газовой революции Удельная теплота сгорания топлива

Сейчас в западных СМИ много пишут про так называемый сланцевый газ и что он, якобы, решит энергетические проблемы Запада без этих противных русских с их “Газпромом”.

Вы даже будете смеяться, но внезапно выяснилось, что США в кризисном 2009-м году вдруг оказались “крупнейшим в мире производителем газа”, подвинув Россию на второе место.

Особо восторженным журноламерам даже стало казаться, что США могут начать экспортировать газ и наконец-то поставят заносчивых русских на колени.

Однако журноламеры просто были не в курсе темы.

В самом сланцевом газе нет ничего нового – первая коммерческая газовая скважина в сланцевых пластах была пробурена как раз в США, в штате Нью-Йорк еще в лохматом 1821 году Вильямом Хартом. Однако с той поры массовой разработки месторождения сланцевого газа почему-то не получили. Причина очень проста: добыча сланцевого газа экономически бессмысленна. И этому есть целая куча причин.

Начнем с того, что журноламеры, поющие песни про сланцевый газ, просто не знают, что такое сланец. Поэтому поясню.

Чтобы нефть и газ накопились в недрах, нужна порода-коллектор, то есть, “собиратель”. Идеальным коллектором является песчаник. Но песчаник, как промежуточная фаза измельчения твердой породы, встречается редко – гораздо чаще порода измельчается еще сильнее, до состояния пыли. Такая каменная “пыль”, смоченная водой – это глина. А окаменевшая глина – это и есть то, что геологи называют сланцем. То есть, сланец больше похож на камень, а не на песчаник. Много ли газа или нефти можно выкачать из камня? Правильно, не очень.

Углеводороды в сланцах встречаются, но у таких месторождений недостатков море. Во-первых, сланец куда тверже песчаника, бурить его тяжелее и затратней. Во-вторых, у сланца малый объем пор – это значит, что концентрация полезного продукта на единицу объема породы мала (на порядок меньше, чем в песчанике). В-третьих, у этих пор очень плохая связность – то есть, по этой породе-коллектору продукт течет к стволу скважины совсем плохо. В случае с нефтью это приводит к тому, что практически отобрать нефть из сланца нереально. Ну разве что немного и очень недолго – а потом скважина пустеет. Газ же поступает несколько дольше. Плохо поступает, медленно, без напора, но сочится помаленьку какое-то время.

Так называемая “округа дренирования” у скважины очень малая. Короче, говоря, мало того, что продукта в сланце с гулькин нос, так он еще и течет недалеко. А это значит, что бурить дорогостоящих скважин надо гораздо больше, чем в случаях с песчаником, что увеличивает издержки.

То есть, в принципе газ из сланца отобрать можно – что и показал в 1821 году старина Хартон. Но его там мало и сочится он медленно. Скважины получаются бедные, поэтому никто на них не зарился – не стоила овчинка выделки. До тех пор, пока не стали раскручивать миф о сказочных месторождениях сланцевого газа.

Относительной новинкой для добычи такого газа является бурение так называемых “горизонтальных” скважин (что позволяет увеличить площадь отбора газа с одной буровой вышки). Но долгосрочность такой добычи находится под большим вопросом.

Ну, то есть, специалистам понятно, что горизонтальная скважина имеет отдачу гораздо ниже, чем вертикальная. Однако газовые компании США бодренько подставили в расчеты окупаемости молодых горизонтальных скважин типичную цифру длительности жизни обычных, вертикальных скважин – и так получили привлекательную себестоимость кубометра сланцевого газа.

К 2010 году добыча сланцевого газа в США (на бумаге) достигла 51 млрд кубометров в год. И хотя это, в общем-то, довольно смешная цифра – не дотягивающая и до 8% добычи “Газпрома” – но фанфары в СМИ играли на полную катушку, а крупнейшие мировые компании потратили около 21 млрд долларов на активы, связанные со столь перспективной добычей сланцевого газа.

А потом случилось то, что всегда случается с мыльными пузырями. Очередной биржевой пузырь лопнул. Оказалось, что газовые компании США преувеличивали объемы добычи, разведанные запасы сланцевого газа и занижали себестоимость его добычи, чтобы поднять котировки своих акций на бирже. Минэнерго США пришлось это признать и было объявлено, что показатели добычи задним числом скорректируют в сторону уменьшения.

Вы поняли, что произошло? Газовые компании впарили лохам на 21 миллиард долларов “сланцевых” активов, попутно государство США развело иностранных поставщиков газа на снижение цен, а теперь задним числом это всё объявлено блефом.

Сланец хорош только тем, что он совершенно не рисковый – практически любая скважина, тупо пробуренная в сланец, какую-то выдачу газа покажет. Выхлоп будет почти в 100% случаев, но небольшой и недолго. Газовые скважины в сланцы начали бурить на 30 лет раньше, чем нефтяные, однако этим мало кто занимался. Дело в том, что стоимость бурения скважин в сланец даже при современном уровне развития техники обычно не окупалась добытым газом.

Раскручиванию мифа о дешевом сланцевом газе и его огромных объемах помог мировой кризис и рост цен на углеводороды.

Тут вот какой прикол – с ростом рентабельности газо- и нефтедобычи выросли цены на оборудование для этой добычи, и множество фирм кинулось производить буры, колонки, насосы и всё прочее, что нужно для бурения скважин. Это само по себе породило перепроизводство такого оборудования на рынке – а тут еще началось сворачивание старых скважин в США, сократился объем бурения, и на рынок поступило множество б/у оборудования по совсем бросовым ценам.

Таким образом, в США возник специфический бизнес: группа предприимчивых шарлатанов регистрировала очередную фирму по добыче газа из сланцевых пластов, покупала бросовый участок какой-нибудь свалки или старого карьера, и начинала б/ушным оборудованием бурить скважины в сланец. Сланца везде дофига, и скважина с вероятностью, близкой к 100%, даст газ – а уж сколько в ней этого газа и как долго скважина проживет, никого не волновало. На бумаге рисовались радужные цифры расширения добычи – после чего фирма быстренько размещала акции, лохи их покупали, и дальше уже сами эти лохи были заинтересованы в поддержании видимости преуспевания фирмы.

Кроме того, шарлатанам помогли новые технологии – это то самое “горизонтальное” бурение, и еще модный теперь гидроразрыв пласта. Эти технологии сильно – раз в 30-50, иногда даже больше – увеличивают площадь контакта скважины с породой. То есть газ начинает переть весьма бодренько, но только поначалу. Долго это не продлится – малая пористость породы и низкая округа дренирования никуда не делись, скважина умрет через несколько месяцев, редко когда кое-как проживет до года (для сравнения – в Уренгое скважины дают газ по 10-15 лет). Но ведь чтобы развести лохов, больше времени и не надо.

Скважина фактически бурится на сезон, причем в месте, к которому уже есть дороги и т.д. Благодаря этому шарлатаны обходятся весьма малыми капитальными расходами и могут серьезно раздувать “бумажную эффективность” своих “месторождений” в отчетах.

Этот пузырь, конечно, реально оказалось возможно надуть только в Штатах – благодаря крайне либеральному законодательству о недрах и большому количеству когда-то освоенных, но сейчас заброшенных территорий. Ну и благодаря избытку никому не нужного бурильного оборудования.

В Европе эта тема не пройдет. Там не так легко раздуть бумажные объемы добычи, потому что там нет свободных участков, чтобы бурить всё новые и новые “одноразовые” скважины. Да там просто зеленые всех с потрохами сожрут, если начнется массовое бурение – а добыча газа из сланцев только такое бурение и предполагает.

Кроме того, даже в США сланцевый газ недешев. По мнению экспертов, реальные затраты на получение сланцевого газа составляют 212—283 долларов США за 1 тысячу кубометров (для сравнения, этот же килокуб обходится Газпрому в 19 долларов).

То есть, с экономической точки зрения такая добыча не имеет смысла. Это сугубо внеэкономический способ быстро получить газ, почти не вкладываясь в разведку, обустройство инфраструктуры месторождений и транспортировку газа.

Спору нет – для США это может быть интересно. Даже не столько тем, чтобы добыть газ – сколько тем, чтобы чем-то занять болтающееся без работы население. Сланцевый газ напоминает идею заменить один большой самосвал кучей ручных тележек с рабами при каждой – оно и технически проще, и люди при деле.

Ну, а пока что подразделение Министерства энергетики США, ответственное за статистику, как бы случайно обнаружило “фундаментальные проблемы в методике подсчета добычи газа”.

А крупнейшая в США независимая газодобывающая компания Chesapeake Energy – та самая, что столь весело росла на сланцевом газе и увеличила свою капитализацию за год вдвое (!) – сейчас вся в долгах и, по сути, уже банкрот. Фокус был в том, что шарлатаны набрали кредитов под свои скважины – а лоховатые банкиры были не в курсе, что сланцевые скважины выдыхаются за несколько месяцев.

Вот и вся бизнес-модель. Поэтому, сам сланцевый газ – это реальность. А вот то, что его можно подешевке качать мегакубометрами – миф.

Еще в 2004 году добыча сланцевого газа на территории США и большинства стран Европы была незаконна. Но в 2005 году вице-президент США Дик Чейни протолкнул в конгресс энергетический билль. Нефтегазовая промышленность США была исключена из Акта о безопасности питьевой воды, из Акта о защите воздуха и из десятка других законов о защите окружающей среды. Сам Дик Чейни по совместительству является бывшим владельцем компании Halliburton Inc, производящей оборудование и химикаты для бурения скважин. Закон 2005 года получил название «лазейка Halliburton», а технология добычи Halliburton стала широко использоваться в 34 штатах.

Удельная теплота сгорания топлива

Топливо У.Т.С.
ккал/кг
У.Т.С.
кДж/кг
Древесина 2960 12400
Торф 2900 12100
Бурый уголь 3100 13000
Каменный уголь 6450 27000
Антрацит 6700 28000
Кокс 7000 29300
Сланец 2300 9600
Бензин 10500 44000
Керосин 10400 43500
Дизельное топливо 10300 43000
Мазут 9700 40600
Сланцевый мазут 9100 38000
Сжиженный газ 10800 45200
Природный газ * 8000 33500
Сланцевый газ * 3460 14500

Профессор Блумсбургского университета США Уэнди Ли: «Страны, где собираются добывать сланцевый газ, ждет то же самое, что произошло у нас. Сначала — короткий бум, какие-то новые рабочие места, но когда пузырь лопнет, останется плохая экология и разрушенная инфраструктура, как в Димоке. Также будет и в Латвии, и в Ирландии, и на Украине. Люди столкнутся с еще большими проблемами, чем были у них до того, как пришел газ».

Привожу данную таблицу для того, чтобы прекратить спекуляции на фразе " Сланцевый газ после добычи проходит промышленное разделение и практически не отличается от природного" , которую бездумно копируют из одного материала в другой.

Сланцевые газ и нефть содержат огромное количество примесей, которые не только повышают стоимость добычи, но и усложняют процесс обработки. То есть сжимать и сжижать сланцевый газ дороже, чем добытый традиционными методами. Сланцевые породы могут содержать от 30 % до 70 % метана. Хотя сл.газ и правда проходит разделение после добычи, делается это не везде и не всегда. Прежде всего потому, что у каждой буровой завод не построишь. Из него удаляют вредные примеси, из-за которых он иногда и вовсе не горит, только там, где удается добывать газа много и долго. И именно наличие примесей обусловливает меньшую теплоотдачу сланцевого газа.

Для примера можете просто сравнить цены на 76-й или 80-й бензин и Евро-6. Или хотя бы на 98-й. Разница 80-го и 98-го - в полтора раза. А выделить из сланцевого газа чистый метан куда дороже. А вот природный газ содержит 92-98% метана и ни в каких заводах не нуждается вовсе.

О сланцевом газе без эмоций:

Особенности сланцевого газа, как товара:

Показателями стоимости добычи сланцевого газа могут служить:
- содержание глины в жестких песках, которая поглощает энергию гидроразрыва, что требует увеличения объема используемых химикатов и повышает себестоимость газа.
- содержание диоксида серы, чем ниже показатель объема диоксида серы, тем выше цена реализации газа.
- содержание керогена (углеродсодержащей органики),
- себестоимость добычи ниже в толстых и термически-зрелых сланцах, обычно относящиеся к палеозойской и мезозойской эрам (пермский, девонский, ордовикский, силурийский периоды),
- содержанием диоксида кремния, чем выше показатель, тем более «хрупким» является сланец, содержат естественные переломы и трещины тем больше содержится естественных трещин на месторождении, тем ниже себестоимость добычи.

Достоинства добычи сланцевого газа:

Разработка сланцевых месторождений с использованием глубинного гидроразрыва пласта в горизонтальных скважинах может быть проведена в густозаселенных районах (впрочем, это обязательное условие, а не достоинство);
- сланцевые месторождения газа находятся в непосредственной близости от конечных потребителей (ибо его нельзя транспортировать по газопроводам высокого давления);
- добыча сланцевого газа происходит без потери парниковых газов (но теряется метан с аналогичным эффектом).

Недостатки добычи сланцевого газа:

Технология гидроразрыва пласта требует крупных запасов воды вблизи месторождений, для одного гидроразрыва используется смесь воды (7500 тонн), песка и химикатов. В результате вблизи месторождений скапливаются значительные объемы отработанной загрязненной воды, которую сложно утилизировать с соблюдением экологических норм;
- сланцевые скважины имеют гораздо меньший срок эксплуатации, чем скважины обычного природного газа;

Пробуренные скважины быстро сокращают свой дебит - на 30-40 % в год
- для добычи газа используется около 85 токсичных веществ, хотя точные формулы химического коктейля для гидроразрыва в компаниях, добывающих сланцевый газ, являются конфиденциальными /список ниже/;
-при добыче сланцевого газа имеются значительные потери метана, что приводит к усилению парникового эффекта;
-добыча сланцевого газа рентабельна только при наличии спроса и высоких цен на газ.
-сланцевые месторождения палеозойской и мезозойской эры, имеют высокий уровень гамма-излучения, что приводит к повышеню радиационного фона в результате гидроразрыва пластов.

По данным ряда исследований, рентабельность сланцевого газа в США балансирует на отметке 8-9 долларов за тысячу кубических футов, в то время как стоимость газа на внутреннем рынке уже опустилась до 3,5 долларов за тысячу кубических футов /Энгдаль/. EROEI сланцевого газа не публикуется, но о том, что он ничтожно мал говорят следующие данные. EROEI обычной нефти 18, обычного газа — 10. EROEI сланцевой нефти 5. Остается предположить, что EROEI сланцевого газа намного меньше 5. [*]

Себестоимость добычи сланцевого газа составляет в США на 2012 год не менее 150 долларов за тысячу кубометров, природного в России - менее 20 долларов (без налога на недра).

И тут мы упираемся в то, что цены на газ в США устанавливаются нерыночным методом — точнее сказать некто манипулирует ими. Некто, кто видит свои выгоды не на рынке газа, а в формировании за счет дешевого газа новых производственных секторов в США. А на таком уровне и с такими целями в США играет лишь правительство /clantsevyiy-gaz-ubyitochen /.

Независимые экологи подсчитали, что специальный буровой раствор содержит 596 наименований химикатов: ингибиторы коррозии, загустители, кислоты, биоциды, ингибиторы для контроля сланца, гелеобразователи. Для каждого бурения нужно до 26 тыс. кубометров раствора. Назначение некоторых химикатов: voda-dlja-gidrorazryvov/


  • соляная кислота помогает растворять минералы;

  • этиленгликоль борется с появлением отложений на стенках труб;

  • изопропиловый спирт используется для увеличения вязкости жидкости;

  • глютаральдегид борется с коррозией;

  • легкие фракции нефти используются для минимизации трения;

  • гуаровая камедь увеличивает вязкость раствора;

  • пероксодисульфат аммония препятствует распаду гуаровой камеди;

  • формамид препятствует коррозии;

  • борная кислота поддерживает вязкость жидкости при высоких температурах;

  • лимонная кислота используется для предотвращения осаждения металла;

  • хлорид калия препятствует прохождению химических реакций между грунтом и жидкостью;

  • карбонат натрия или калия используется для поддержания баланса кислот.

Сланцевый газ в "Большой энциклопедии нефти и газа" .

Очистка сланцевого газа - http://www.ngpedia.ru/id238570p1.html
Компания "Шелл" уже начала агитацию на УКраине. С ней можно ознакомиться здесь: http://www.shell.ua/aboutshell/our-business-tpkg/onshore/video.html

* - Соответственно ккал/м3 и кДж/м3. Проверить можно по этой

Написать эту короткую заметку меня побудила дискуссия вокруг реальной экономики сланцевого газа в США и мире. С одной стороны, за последние 5 лет развитие отрасли сопровождается массированной PR кампанией в прессе США и Европы, призывающей инвестировать в отрасль. С другой стороны российские СМИ и некоторые «зеленые» СМИ континентальной Европы высказывают опасения относительно реальной себестоимости и рисков добычи сланцевого газа.

В частности, в российской печати утверждается, что издержки добычи сланцевого газа значительно выше текущего уровня цен в США ($119 / тыс. куб. м) и составляют $212-283 / тыс. куб. м. Виной всему, по утверждению пессимистов, быстро падающий дебит скважин сланцевого газа, которые теряют 60-80% дебита в течение первого года добычи.

Консультанты проанализировали финансы лидирующих 50 компаний в нефте- и газодобыче США за пять лет, 2007-2011 г. На момент подготовки анализа финансы за 2012 г. еще не были готовы. Тем не менее, на основе этого отчета можно сделать несколько важных выводов:

(1) Ernst & Young оценил операционные затраты на добычу (production costs) сланцевого газа в 2011 г. как $14.29 за энергетический эквивалент барреля нефти. В энергетическом эквиваленте газа это соответствует $93 / тыс. куб. м.

(2) Из статистики компаний-лидеров отрасли сланцевого газа (Chesapeake Energy, Devon Energy, Continental Resources, EOG Resources) следует, что доля операционных затрат в общем пуле затрат компаний отрасли составляет 41%. Еще 57% приходится на капитальные затраты и амортизацию (DD&A), остальные 2% на администрирование и прочие затраты.

(3) Следовательно, полная себестоимость сланцевого газа с учетом всех затрат должна составить порядка $229 / тыс. куб. м, что действительно намного выше уровня текущих оптовых цен почти вдвое.

Вместе с тем, является ли это несоответствие поводом для паники? Для компаний, добывающих сланцевый газ – да. Для потребителей – нет. Дело в том, что даже такой уровень стоимости газа существенно ниже цен природного газа в других регионах мира. К примеру, в Европе природный газ стоит сейчас $375 / тыс. куб. м (спотовый рынок Великобритании NBP), в Азии $589 / тыс. куб. м (согласно данным таможенной статистики Японии в декабре 2012 г.).

Читатель может спросить, каким же образом поддерживается такой аномально низкий уровень оптовых цен природного газа на американском рынке? Секрет в избыточной конкуренции и низких барьерах входа в отрасль, а также в том, что низкую прибыльность добычи сланцевого газа компенсирует высокая прибыльность попутной добычи сланцевой нефти и конденсата, цены на которые намного превышают себестоимость. К примеру, у одного из лидеров отрасли Chesapeake Energy доля нефти и конденсата составила 21% объема добычи в третьем квартале 2012 г. и постоянно растет.

Поскольку цены на нефть не упали так сильно, как цены на природный газ, но остаются высокими, компании активно инвестируют в добычу сланцевой нефти и конденсата. Лидерами в этом сегменте являются EOG Resources (215,000 bpd), Chesapeake Energy (143,000 bpd), Continental Resources (103,000 bpd) и Whiting Oil (71,000 bpd). Исходя из отчетности компаний сектора сланцевой нефти, средняя себестоимость добытой нефти (без учета логистики к целевым рынкам) составляет $37 / баррель. Это конечно выше, чем у стран Персидского Залива, но позволяет активно наращивать объем добычи сланцевой нефти в США, который уже достиг 1.8 млн. баррелей в день.

Рост сланцевой индустрии в самих США пока никак не сказался на конкурентоспособности Газпрома на европейском рынке газа и перспективах добычи нетрадиционного газа Украиной. Причин несколько:

(1) США еще не могут экспортировать дешевый газ в Европу из-за отсутствия инфраструктуры его сжижения

(2) Добыча нетрадиционного газа вне США, и сланцевого газа в частности, пока в эмбриональном состоянии. К нетрадиционному газу следует отнести 3 вида: tight gas (газ плотных пород, массовая добыча началась в конце 1970х), coal-bed methane (угольный метан, массовая добыча началась в конце 1980х), shale gas (собственно сланцевый газ, бум в котором начался 5 лет назад).

Существующие терминалы в США были построены не для сжижения, а для приемки и регазификации сжиженного газа, поэтому для их конверсии потребуется время и значительные ресурсы. Обычно терминалы сжижения требуют в 3 раза больших капитальных затрат, чем терминалы регазификации одинаковой мощности. Длительность конверсии терминала может составлять порядка 4 лет.

Добыча нетрадиционного газа вне США, и сланцевого газа в частности, затруднена. Лишь трем странам удалось добиться существенной доли нетрадиционного газа (добываемых методом фрекинга угольного метана, газа плотных пород) в общем объеме добычи – это Канаде, Австралии и Китаю. Причины слабого распространения технологий добычи нетрадиционного газа вне США в том, что в США сложилась уникальная среда для развития этих технологий: в частности, 2/3 мирового пула инженеров нефтегазовой промышленности (члены Society of Petroleum Engineers, SPE) находятся в Северной Америке, также в США развит сектор нефтесервиса (oil field services), представленный мировыми лидерами Halliburton, Schlumberger, Baker Hughes и другими. В остальном мире, кроме, пожалуй, Норвегии, Британии и Австралии, отсутствуют аналогичные условия для развития добычи нетрадиционного газа.

Что касается Украины, в случае с Юзовской площадью речь идет об участии Shell в разработке газа плотных пород, tight gas, уже 35 лет как коммерчески зрелой технологии, риски которой значительно ниже рисков добычи сланцевого газа. Стоит отметить, что в самих США газ плотных пород давал порядка 30% добычи до появления феномена сланцевого газа в конце 2000х. Тем не менее, несмотря на зрелость самой технологии, риски ее реализации в Украине сохраняются. Ключевыми факторами успеха будут качество ресурсов и локализация капитальных и операционных затрат добычи газа плотных пород на украинском рынке. Если сравнивать с аналогичными проектами в других странах, себестоимость украинского газа плотных пород будет высокой, порядка $260 / тыс. куб. м, но, тем не менее, ниже уровня цен Газпрома $425 / тыс. куб. м.

Резюмируя, можно прийти к таки выводам: да, ценообразование сланцевого газа в США во многом искажено быстрым ростом и избыточной конкуренцией в этой отрасли, и сейчас оптовые цены на 48% ниже реальной себестоимости добычи.

Данная ситуация очень напоминает то, что происходило в Восточном Техасе, когда были открыты огромные месторождения нефти. Их кинулись разрабатывать все сотни, если не тысячи компаний. Цены на нефть упали ниже себестоимости ее добычи – до 13 центов за баррель. Выйти из критической ситуации нефтяная отрасль США смогла при поддержке администрации Рузвельта, которая начала жесткое регулирование рынка. Это привело к тому, что многие мелкие производители обанкротились. На рынке установилась ценовая стабильность с одновременным повышением рентабельности бизнеса. По всей видимости, рано или поздно подобные механизмы будут востребованы для того, чтобы стабилизировать и рынок сланцевого газа, где сегодня наблюдается такая же анархия, как 80 лет назад в Техасе и Оклахоме.

Однако это вовсе не означает, что американская индустрия сланцевого газа неконкурентоспособна на глобальном рынке, ведь цены газа в других регионах (Европа, Азия) превышают себестоимость американского сланцевого газа в 1.6 – 2.6 раза. Ситуация с заниженными ценами газа в США частично поддерживается высокими ценами нефти. Можно ожидать, что слабые игроки с высокими затратами будут покидать отрасль сланцевого газа, а сильные игроки перефокусируются на сланцевую нефть, в результате чего спотовые цены природного газа в США приблизятся к его реальной себестоимости (порядка $229 / тыс. куб. м). Украинский проект Shell опирается на зрелую технологию добычи газа плотных пород, которая уже 35 лет как коммерчески доказана. Теоретически себестоимость газа плотных пород украинской добычи будет ниже цен Газпрома на 39%, однако только реализация может показать, каковы реальные объемы коммерческой добычи газа Юзовской площади.