CC BY
7УДК 622.323+622.324 (73) Н.А. Иванов1
РЕСУРСНАЯ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ СЛАНЦЕВОЙ ДОБЫЧИ
Ресурсные ограничения добычи нефти плотных коллекторов в США регулярно подвергаются пересмотру участниками рынка и государственными регулирующими органами. Соответственно корректируются в сторону увеличения долгосрочные прогнозы добычи. Причина - в недостаточной геологической изученности плотных пород, в отличие от традиционных нефтегазовых месторождений, расположенных в пределах этих же бассейнов, а также в росте эффективности технологий добычи, позволяющих на каждом этапе своего развития извлекать больший объем ресурса, распределенного в плотной породе.
Ключевые слова: ресурсная неопределенность, сланцевый газ, сланцевая нефть, сланцевые плеи, гидроразрыв пласта, горизонтальное бурение, доказанные запасы, технически извлекаемые ресурсы, долгосрочные прогнозы добычи.
Введение
К осени 2016 г. отчетливо проявились факторы (ограничения), влияющие на сланцевую добычу в США: ресурсные, технологические, инфраструктурные, финансовые и экономические. Сланцевая добыча в США развивается в зависимости от сочетания этих факторов. В условиях падения цен с уверенностью можно говорить о негативном влиянии на нефтедобычу только одного фактора - экономического. Про остальные ограничения уверенно судить невозможно - нет достоверной информации. Можно только строить предположения, основываясь на текущем понимании процессов.
Неопределенность - ключевое свойство сланцевой добычи. Здесь действуют факторы, отличающие этот новый бизнес от традиционной нефтедобычи, и здесь особенно явственно проявляется асимметричность информации.
Участники рынка, регуляторы, наблюдатели и аналитики отличаются по степени доступа к первичной информации, статистике, текущей аналитике, информации о технологических усовершенствованиях и деловых взаимоотношениях. Разный доступ к различным источникам информации, разная степень вовлеченности в операции, разная степень компетенции и разная мотивация наблюдателей приводит к тому, что «на выходе» оказываются недостоверные прогнозы и необоснованные экономические реше-
ния на разных уровнях инвестиционного планирования, внутренней энергетической политики государств и международных отношений.
Добыча сланцевого газа и нефти плотных пород развивается по своим законам. Традиционные представления о ресурсной обеспеченности добычи, об эффективности технологий, инвестиционном планировании и проектном финансировании оказываются нерелевантными новой реальности. Ресурсы нетрадиционных углеводородов выявляются не на этапе поиска и разведки, а непосредственно в процессе добычи. При этом они существенным образом зависят от применяемых технологий. Поэтому ресурсная неопределенность - главная причина ошибок в прогнозировании добычи нетрадиционных (распределенных) углеводородов.
Американская сланцевая отрасль продемонстрировала парадокс: при хорошей геологической изученности территорий США и Канады перспективные нефтегазовые ресурсы плотных формаций остаются фактически неизвестными и выявляются в процессе их освоения частными компаниями. А прогноз в развитии технологий добычи (включая новейшие цифровые методы) год от года ускоряется и точному прогнозированию не поддается.
Управление энергетической информации США (Е1А), так же как и независимые аналитические центры и организации, включая крупнейшие компании, вынуждены принимать во
1 Николай Александрович Иванов - заведующий сектором энергетические рынки Фонда «Институт энергетики и финансов», e-mail: ivanov0660@gmail.com
внимание эти факторы и год от года корректировать свои прогнозы американской добычи в сторону увеличения. Следствием этой неопределенности становится сложность в прогнозировании (а фактически непредсказуемость) предложения нефти на мировом рынке. Следовательно, энергетическая политика ключевых игроков мирового нефтяного рынка, включая страны ОПЕК и не входящих в организацию производителей, вынуждена перестраиваться фактически в режиме реального времени с учетом быстро изменяющейся рыночной реальности.
Рост доказанных запасов
Официальная оценка перспективных ресурсов углеводородов в сланцевых формациях в национальных масштабах в США фактически отсутствует. Геологическая служба США (и8С8)
только приступила к комплексной оценке технически извлекаемых нефтегазовых ресурсов плотных пород. Причина - в самой природе сланцевой добычи: для бизнеса имеют смысл доказанные запасы, а не перспективные ресурсы.
Доказанные извлекаемые запасы можно оценить только в процессе добычи, с развитием технологий и их локализацией, адаптацией к условиям конкретной залежи. Только тогда компании могут доказать свои извлекаемые запасы и заявить их в отчетности для регулирующих органов (Управления энергетической информации EIA и Комиссии по биржам и ценным бумагам SEC).
Доказанные запасы компаний, представляемые в виде отчетности (по форме Form EIA-23L Управления энергетической информации США), суммируются и становятся единственным официальным источником данных о ресурсной обеспеченности американской нефтедобычи.
Нефтесодержащие плеи США: добыча и доказанные запасы нефти и конденсата в 2013-14 гг.,
млн баррелей
Бассейн Плей Штаты Добыча в 2013 г. Запасы в 2013 г. Добыча в 2014 г. Запасы в 2014 г. Изм. запасов 2013-14 гг.
Williston Bakken Нью- Джерси, Монтана, Южная Дакота 270 4 844 387 5 972 1 128
Western Gulf Eagle Ford Техас 351 4 177 497 5 172 995
Permian Bone Spring, Wolfcamp Нью- Мексико, Техас 21 335 53 722 387
DenverJulesberg Niobrara Колорадо, Канзас, Небраска, Вайоминг 2 17 42 512 495
Appalachian Marcellus Пенсильвания, Западная Виргиния 7 89 13 232 143
Fort Worth Barnett Техас 9 58 9 47 -11
Итого 660 9 520 1 001 12 657 3 137
Другие 41 523 56 708 185
Всего 701 10 043 1 057 13 365 3 322
Источник: U.S. Energy Information Administration, Form EIA-23L, Annual Survey of Domestic Oil and Gas Reserves, 2013 and 2014.3
2 URL: http://www.eia.gov/naturalgas/crudeoilreserves/
3 URL: http://www.eia.gov/naturalgas/crudeoilreserves/
23 ноября 2015 г. был опубликован последний на момент подготовки данной статьи отчет о доказанных запасах сырой нефти и природного газа в США (U.S. Crude Oil and Natural Gas Proved Reserves)2, в котором, в частности, говорится, что доказанные запасы нефти с конденсатом в 2014 г. выросли по сравнению с 2013 г. на 3,4 млрд баррелей (на 9,3%) и составили 39,9 млрд баррелей. Общие доказанные запасы сырой нефти и конденсата росли шесть лет подряд и превысили 39 млрд баррелей впервые с 1972 года. Рекордного исторического значения доказанные запасы нефти и конденсата в США достигли в 1970 г. - 43 млрд баррелей. При этом доказанные запасы нефти плотных пород фактически обеспечили весь прирост - 3,3 из 3,4 млрд баррелей (см. табл.).
Неудача с прогнозированием перспективных ресурсов
Для среднесрочного и долгосрочного прогнозирования добычи нефти необходимо оценить перспективные ресурсы, но такие данные каждое агентство получает самостоятельно путем моделирования.
Показательный случай произошел с первой (и неудачной) попыткой оценить общий нефтегазовый потенциал сланцевых ресурсов США. В 2011 г. EIA предприняло попытку оценить перспективные нефтегазовые ресурсы плотных формаций. Компания INTEK Inc. из Вирджинии по заказу EIA сделала такую оценку - был подготовлен доклад «Обзор новых ресурсов: сланцевые нефтегазоносные плеи США»4. INTEK оценила ресурсы сланцевой нефти 48-ми континентальных штатов США в 23,9 млрд баррелей. Крупнейшей формацией был назван плей Monterey/Santos на юге Калифорнии с запасами 15,4 млрд баррелей или 64% от общих запасов сланцевой нефти США. Следом шли плеи Bakken и Eagle Ford с запасами 3,6 и 3,4 млрд баррелей соответственно.
Площадь плея Monterey/Santos, расположенного в бассейнах Сан-Хоакин и Лос-Анджелес, составляет приблизительно 1,752 тыс. миль2
(4,5 тыс. км2). Глубина залегания сланца варьируется от 8 до 14 тыс. футов (2,4-4,2 км), толщина сланцевого слоя - от 1 до 3 тыс. футов (300900 м). Средняя оцениваемая накопленная добыча из одной скважины (EUR) была принята за 550 тыс. баррелей, и при плотности бурения 16 скважин на квадратную милю общие технически извлекаемые запасы нефти на плее были оценены INTEK в 15,42 млрд баррелей.
В скором времени перспективные ресурсы плея Monterey Shale подверглись серьезной переоценке. В декабре 2013 г. с критикой официального подхода к оценке ресурсов выступил Post Carbon Institute, выпустивший доклад «Бурение в Калифорнии. Проверка на соответствие реальности плея Monterey Shale»5. Автор доклада Д. Хьюз, геолог, известный своими критическими оценками перспектив сланцевой революции. Хьюз написал, что по геологическому строению Monterey отличается от Bakken и Eagle Ford, поэтому нельзя подходить к этому плею с теми же мерками. Толщина сланцевого слоя на Bakken и Eagle Ford составляет менее сотни футов, и расположен он равномерно на относительно небольшой глубине. Сланцы на Monterey значительно толще - около 2 тыс. футов и залегают они сложнее на глубинах, которые могут достигать 18 тыс. футов. По мнению Хьюза, это говорит о недостаточной зрелости залежей и большой неоднородности содержания в них нефти.
Плей Bakken занимает площадь более 20 тыс. миль2, Eagle Ford - 8 тыс. миль2. Зрелые залежи плея Monterey располагаются, по оценке Хьюза, на площади менее 2 тыс. миль2. Начальные дебиты существующих на Monterey скважин составляют только половину или даже четверть от упомянутых в докладе EIA/INTEK, EUR - менее трети. Существующие на Monterey сланцевые залежи ограничены малыми географическими зонами, поэтому принятая в официальном докладе плотность бурения (16 скважин на милю2) вряд ли возможна на практике. Поэтому, заключает Хьюз, оценка запасов Monterey в 15,4 млрд баррелей извлекаемой нефти сильно завышена. И даже дополнительные открытия и применение новых технологий едва ли способны кардинально поменять ситуацию.
4 URL: https://www.eia.gov/analysis/studies/usshalegas/pdf/usshaleplays.pdf
6 URL: http://www.postcarbon.org/publications/drilling-california/
Уже в 2013 г. EIA пересмотрело оценку ресурсов плея с 15,4 до 13,7 млрд баррелей. В мае 2014 г. EIA снизило свои оценки на 96% - до 600 млн баррелей. А в октябре 2015 г. Геологическая служба США (U.S. Geological Survey, USGS) выпустила доклад6, в котором утверждается, что технически извлекаемые запасы нефти плея Monterey Shale составляют всего 21 млн баррелей, что еще на 96% меньше оценки EIA 2014 года.
Оценка технически извлекаемых запасов -это всегда эволюционный процесс. В отличие от традиционных запасов запасы сланцевых углеводородов сильно зависят от применяемых технологий - каждое новое усовершенствование горизонтального бурения, гидроразрыва пласта и микросейсмики дает дополнительный прирост добычи из тех же самых сланцевых пластов. Поэтому извлекаемые запасы в процессе освоения залежи растут, а перспективные ресурсы остаются величиной умозрительной, практического значения для компаний не имеющей.
Корректировка прогнозов
Перспективные технически извлекаемые ресурсы имеют значение для агентств и компаний, готовящих среднесрочные и долгосрочные прогнозы добычи нефти в США.
Управление энергетической информации США в базовом сценарии своего ежегодного энергетического прогноза (Annual Energy Outlook, AEO) каждый год вплоть до 2015 г. прогнозировало, что после 2020 г. в США начнется спад добычи нефти. Объяснение этого всегда было связано с недостаточными для продолжения роста добычи перспективными нефтяными ресурсами. При этом каждый год кривая спада добычи получалась все более пологой, пока в 2016 г. (AEO 2016) базовый сценарий прогноза не показал рост добычи нефти до 2040 года.
Аналогично каждый год повышают свои оценки перспектив американской добычи и другие агентства и компании. BP оценивает будущую добычу сланцевой нефти даже серьезнее, при этом рост добычи нефти в США до 2035 г. компания прогнозирует уже несколько лет под-
ряд с кратким перерывом, вызванным текущим ценовым спадом на мировом нефтяном рынке. Официального пересмотра перспективных ресурсов при этом не происходит, корректировка прогнозов в сторону увеличения осуществляется по не вполне прозрачным причинам.
Причина такой ресурсной неопределенности кроется в геологическом парадоксе США: при хорошей геологической изученности нефтегазовых бассейнов по всей стране собственно сланцевые залежи и плотные породы никто специально не изучал - при поисках и разведке традиционных месторождений компании эти породы «проходили не глядя», не оценивали с точки зрения перспективности для будущей добычи. Важны были традиционные нефтегазосодержащие коллекторы, структуры, которые можно было оконтурить и оценить, а добыча нефти и газа из плотных пород не представлялась реальной, и эти породы остались без оценки объема распределенных в них углеводородных ресурсов.
С высокой точностью оконтурить и оценить плотные породы с точки зрения содержания углеводородов невозможно: во-первых, слишком неравномерно распределение сырья в породе, а во-вторых, возможность извлечения сырья критическим образом зависит от применяемых технологий. И поэтому теперь в процессе изучения конкретного плея, при внедрении новых и локализации имеющихся технологий, развитии добычи запасы растут. Извлекаемые запасы зависят от экономики проектов, но базовый сценарий EIA, как и BP, и других агентств, предполагает ситуацию роста цен.
Впрочем, текущая добыча сланцевой нефти в США даже в условиях ценовой волатильности в 2016 г. не везде демонстрирует спад. На плеях Bakken в Северной Дакоте и Eagle Ford на юге Техаса действительно происходит небольшое сокращение добычи, а в бассейне Permian в Западном Техасе и на юго-востоке Нью-Мексико добыча продолжает расти. При этом ресурсные ограничения подвергаются сомнению с разных сторон.
Специалисты Бюро экономической геологии (BEG) Университета Техаса в Остине провело работу по оценке перспектив хорошо извест-
6 URL: https://www.usgs.gov/news/usgs-estimates-21-million-barrels-oil-and-27-billion-cubic-feet-gas-monterey-formation-san
ного плея Eagle Ford7. Добыча нефти на Eagle Ford снизилась с 1,7 млн баррелей/сутки в марте
2015 г. до менее миллиона баррелей в сутки годом позднее, но даже при сложившейся в 2016 г. конъюнктуре и имеющихся технологиях может быть добыто еще 6 млрд баррелей. А при росте цен добыча будет расти.
В BEG рассчитали «коэффициент прибыльности» (profitability index, PI) для плея Eagle Ford, показывающий экономическую эффективность работы на отдельных буровых участках при известных геологических характеристиках и существующих технологиях. В 2016 г. около 60% потенциальных буровых участков на плее имели PI менее 75% при цене 45 долл. за баррель. Но при росте цен до 100 долл. за баррель свыше 50% буровых участков будут иметь PI более 100%.
Новые данные о бассейне Permian
По данным IHS Energy, к концу сентября
2016 г. объем сделок по приобретению прав на лицензионные участки в бассейне Permian в Западном Техасе и на юго-востоке Нью-Мексико составил около 14 млрд долларов. Это данные только по 21-й крупной сделке, стоимостью более 50 млн долларов. В регионе начинается бум сделок M&A, свидетельствующий о том, что инвесторы готовятся к ускорению роста нефтедобычи в бассейне. Наиболее перспективными считаются формации Delaware, где в среднем за 2016 г. сделки заключаются по 20 тыс. долл. за акр и Midland со средней ценой 34 тыс. долл. за акр.
В сентябре 2016 г. компания Apache Corp. объявила о крупном геологическом открытии: открыт новый перспективный плей в южной части формации Delaware бассейна Permian8 с колоссальными запасами нефти и жирного газа. Надо подчеркнуть, что речь идет о бассейне в Западном Техасе, где традиционная нефтедобыча идет уже сотню лет и откуда пошел маркерный сорт американской нефти - WTI. Это еще раз доказывает, что традиционная нефтедобыча и добыча из плотных пород - совершенно разные виды бизнеса, требующие принципиально новых технологических и экономических подходов.
Компания объявила, что после двух лет геологических и геофизических изысканий, акку-
мулирования перспективных площадей и окон-туривания их бурением, подтверждено открытие нового плея, названного Alpine High. Он находится в южной части формации Delaware Basin, главным образом в округе Reeves в Техасе. Apache оценивает запасы углеводородов нового плея в 75 трлн футов3 жирного газа и 3 млрд баррелей нефти только по двум формациям -Barnett и Woodford. Значительный нефтяной потенциал предполагается также на более близких к поверхности формациях - Pennsylvanian, Bone Springs и Wolfcamp.
Alpine High состоит из 4-5 тыс. футов продуктивных горизонтов на пяти различных формациях - Bone Springs, Wolfcamp, Pennsylvanian, Barnett и Woodford. От двух до более трех тысяч будущих буровых участков было обнаружено только на формациях Woodford и Barnett. Эти формации располагаются на горизонтах, богатых жирным газом и ожидается, что будут давать газ и нефть. Первоначальные оценки зон Woodford и Barnett показали чистую приведенную стоимость (NPV) до уплаты налогов в размере 4 20 млн долл. на скважину при цене нефти 50 долл. за баррель и газа 3 долл. за тыс. футов3. Ожидаемая стоимость скважины с длиной бокового ствола 4,1 тыс. футов оценивается приблизительно в диапазоне 4-6 млн долларов.
Apache пробурила на плее 19 скважин, из которых девять дают продукцию в ограниченных объемах из-за инфраструктурных ограничений. Из них шесть скважин расположены на формации Woodford, одна на Barnett и по одной на неглубоких нефтяных формациях Wolfcamp и Bone Springs.
Открытие плея Alpine High предоставляет новые низкорисковые возможности для бурения на формациях Woodford и Barnett, и Apache надеется обнаружить значительное число перспективных нефтяных участков также на формациях Pennsylvanian, Wolfcamp и Bone Springs.
Официальная оценка
В середине ноября 2016 г. Геологическая служба США опубликовала оценку неоткрытых технически извлекаемых запасов распределенной в породе нефти (continuous oil) сланцевого
7 URL: http://www.oilandgasinvestor.com/ut-study-eagle-ford-could-support-another-80000-wells-1366646
8 URL: http://investor.apachecorp.com/releasedetail.cfm?ReleaseID=988060
б8 • Выпуск б • 201б
плея Wolfcamp в Техасе. Эта оценка оказалась крупнейшей за все время исследования распределенных (нетрадиционных) нефтяных ресурсов в США. Плей Wolfcamp в бассейне Midland, являющемся частью бассейна Permian, содержит 20 млрд баррелей нефти, 16 трлн футов3 природного газа и 1,6 млрд баррелей сжиженных углеводородных газов (СУГ).
Согласно проведенной оценке, ресурсы распределенной нефти в формации Midland Basin Wolfcamp примерно в три раза больше, чем ресурсы плея Bakken - Three Forks, оцененные USGS в 2013 году.
Координатор программы USGS по энергетическим ресурсам В. Гуидроз заявил9: «Тот факт, что проведенная оценка показала крупнейшие ресурсы, говорит о том, что в регионе, в котором добыты уже миллиарды баррелей, могут быть найдены дополнительные миллиарды баррелей. Прогресс в развитии технологий влияет на определение того, какие ресурсы можно считать технически извлекаемыми, поэтому USGS продолжит оценку ресурсов США и остального мира».
Опубликованное исследование - первая оценка распределенных нефтегазовых ресурсов провинции Permian Basin, сделавшая упор на сланцах Wolfcamp бассейна Midland Basin. С 1980-х гг. сланцевый плей Wolfcamp считался частью плея Wolfberry, состоящего из резервуаров Mississippian, Pennsylvanian и Lower Permian. Нефть там добывалась с использованием традиционных вертикальных скважин.
В последние годы нефтегазовые компании использовали горизонтальное бурение в сочетании с гидроразрывом пласта - только в части Wolfcamp бассейна Midland Basin таких скважин пробурено более 3 тысяч. Сланцевый плей Wolfcamp продолжается также в формации Delaware провинции Permian, но этот участок не включен в первое исследование Геологической службы США (на этом участке оценку своих лицензионных участков провела компания Apache Corp. - см. выше).
Бассейн Permian как единая провинция также включает другие бассейны и геологические формации в Западном Техасе и на юго-востоке
Нью-Мексико. Это один из самых продуктивных нефтяных регионов в США.
Неоткрытые технически извлекаемые ресурсы углеводородов, содержащиеся в распределенной форме в пределах сланцевой формации Wolfcamp, по средней шкале 50% вероятности, оценены в 20 млрд баррелей нефти, 16 трлн футов3 попутного газа и 1,6 млрд баррелей СУГ.
Полная оценка ресурсов формации Wolfcamp составляет по нефти соответственно 11,4-31,5 млрд баррелей (среднее значение 19,95 млрд баррелей), по газу 7,9-27,3 трлн футов3 (среднее значение 16 трлн футов3).
USGS поясняет, что углеводороды в сланцах относятся к непрерывному типу скоплений, которые распределены по всей формации в отличие от обычных скоплений, которые носят дискретный локализованный характер залежей в структурных, стратиграфических или иного типа ловушках.
Выводы
В настоящее время неопределенность, связанная с ресурсными ограничениями сланцевой добычи, снижается: по данным компаний и официальных регулирующих органов, перспективные извлекаемые ресурсы распределенных углеводородов в США не могут стать ограничением для поддержания и роста добычи нефти плотных коллекторов.
Конъюнктура рынка остается единственным основанием для падения американской нефтедобычи, но в этом отношении США не в худшем положении по отношению к другим нефтедобывающим странам: у Америки значительно больше пространства для маневра -между большим внутренним рынком, мощной нефтепереработкой и возможностью экспорта нефти и нефтепродуктов. Поэтому рано называть сроки окончания сланцевой революции: сократившаяся нефтедобыча уже приспособилась к текущему уровню цен и переходит к росту. А темпы будущего роста по-прежнему предсказать невозможно.
9 URL: https://www.usgs.gov/news/usgs-estimates-20-billion-barrels-oil-texas-wolfcamp-shale-formation
ЛИТЕРАТУРА
1. Иванов Н.А. Сланцевая Америка: энергетическая политика США и освоение нетрадиционных нефтегазовых ресурсов / М.: Магистр, 2014. 304 с.
2. Department of the Interior, U.S. Geological Survey. Assessment of Undiscovered Continuous Oil Resources in the Wolf camp Shale of the Midland Basin, Permian Basin Province, Texas, 2016. URL: https://pubs.usgs.gov/fs/2016/3092/fs20163092.pdf
3. Hughes D. Drilling California: A Reality Check on the Monterey Shale. / Post Carbon Institute.
December 2, 2013. URL: http://www.postcarbon. org/publications/drilling-california
4. U.S. Energy Information Administration. Review of Emerging U. S. Gas Shale and Shale Oil Plays. July 2011. URL: https://www.eia.gov/analysis/ studies/usshalegas/pdf/usshaleplays.pdf
5. U.S. Energy Information Administration. U.S. Crude Oil and Natural Gas Proved Reserves With Data for 2014. November 23, 2015. URL: http:// www.eia.gov/naturalgas/crudeoilreserves/
Поступила в редакцию 21.11.2016 г.
N.A. Ivanov10
RESOURCE UNCERTAINTY OF SHALE PRODUCTION
Resource limitations of tight oil production in the USA are regularly subjected to review by market players and state regulatory bodies. Accordingly, the long-term production forecasts are adjusted upwards. The reason is the insufficient geological exploration of dense rocks as opposed to conventional oil and gas fields located within the same basins as well as the growing efficiency of production technologies that make it possible to extract the greater resource volume distributed in the dense rock at each stage of its development.
Key words: resource uncertainty, shale gas, shale oil, shale plays, hydraulic fracturing, horizontal drilling, proved reserves, technically recoverable resources, long-term production forecasts.
10 Nikolay A. Ivanov - Head of Energy Markets Sector at the «Institute for Energy and Finance» Fund, e-mail: ivanov0660@gmail.com
