Bywyd Newydd Yn Siâl Barnett, Lle Dechreuodd Y Chwyldro Ugain Mlynedd yn Ôl.

Dechreuodd y chwyldro siâl yn yr Unol Daleithiau tua'r flwyddyn 2000. Gwnaeth y Unol Daleithiau hunangynhaliol mewn olew a nwy, am y tro cyntaf ers 1947. Ac yn 2016 roedd yn galluogi allforio olew a nwy o'r Unol Daleithiau. Yn 2022, yr Unol Daleithiau yw'r allforiwr mwyaf o LNG (nwy naturiol hylifedig) yn y byd. A ble mae'r LNG hwn yn mynd? Mae llawer ohono'n mynd i Ewrop i ychwanegu at y cyflenwadau nwy y mae Rwsia wedi bod yn eu torri.

Dechreuodd y chwyldro siâl yn Siâl Barnett, lle mae 16,000 o ffynhonnau llorweddol. Yn 2002 prynodd Devon Energy eiddo Mitchell Energy yn siâl Barnett a chychwynnodd Devon y chwyldro siâl gyda llwyddiant wrth ffracio ffynhonnau llorweddol hir - yr allwedd i dechnoleg siâl.

Ydy'r chwyldro siâl wedi dod i ben? Dim ffordd—mewn gwirionedd mae ymchwydd o weithgarwch yn y Barnett gan weithredwyr newydd yn adfywio’r chwarae. Dewch i ni ddarganfod beth wnaeth i un o'r gweithredwyr hyn neidio i mewn i adnodd sy'n dirywio, a pha gynlluniau ffres y maent yn eu defnyddio i lwyddo.

Yn 2009, dechreuodd y chwyldro siâl a gostwng pris nwy naturiol am flynyddoedd lawer (Ffigur 1). Mae ynni yn yr Unol Daleithiau wedi bod yn rhad ac yn ddibynadwy ers dros ddegawd. Ond eleni, 2022, mae prisiau nwy yn yr UD wedi codi, ar eu huchaf 3 gwaith, oherwydd adlam ar ôl y pandemig ac ymyriadau yn y gadwyn gyflenwi.

Ar yr un pryd, mae prisiau nwy Ewropeaidd wedi cynyddu llawer mwy, erbyn 5-7 gwaith, oherwydd toriadau yn nwy Rwseg a briodolir i'r rhyfel ar Wcráin.

Mae Barnett Shale yn byw yn hirach.

Mae nifer o resymau am y cynnydd mewn gweithgarwch yn Siâl Barnett. Yn gyntaf, prisiau nwy sy'n uwch nag y buont ers 2009 (Ffigur 1). Ac nid yw'r marchnadoedd LNG ffyniannus ar hyd Arfordir y Gwlff yn rhy bell i ffwrdd.

Yn ail, gall cyfuniadau prynu allan arwain at weithrediadau mwy effeithlon. BKV Corp., cwmni preifat yw'r cynhyrchydd mwyaf, wedi prynu eiddo Devon yn y Barnett am $830 miliwn ym mis Hydref 2020. Yn 2013, roedd Devon Energy wedi bod ar y brig o blith 235 o weithredwyr yn y Barnett yn ôl cyfaint y nwy a gynhyrchwyd.

Fe brynon nhw hefyd asedau i fyny'r afon gan ExxonMobil gwerth $750 miliwn ym mis Gorffennaf 2022. Ar yr un pryd, prynon nhw gan Barnett Gathering bron i 800 milltir o biblinellau a gasglodd nwy, cyfleusterau a gywasgodd y nwy, a seilwaith canol yr afon a oedd yn prosesu'r nwy.

Gyda 7,000 o ffynhonnau yn costio mwy na $2 biliwn, mae BKV yn cynhyrchu dros 860 MMcfe/d (miliwn troedfedd ciwbig o nwy y dydd) - mae 80% yn nwy naturiol, ac 20% yn NGL (hylifau nwy naturiol). Ym mis Tachwedd 2022 fe wnaeth y cwmni ffeilio gwaith papur ar gyfer IPO (cynnig cyhoeddus cychwynnol) gyda'r Comisiwn Gwarantau a Chyfnewid.

Yn drydydd, mae technoleg ffracio wedi gwella ers i'r ffynhonnau llorweddol cyntaf gael eu drilio a'u ffracio yn y Barnett. Dyna oedd 2003 pan oedd ffynhonnau hanner milltir neu filltir o hyd ac yn ffracio ychydig o weithiau ar eu hyd. Mae'r hen ffynhonnau hyn yn cael eu hail-dorri gan ddefnyddio technegau wedi'u huwchraddio.

Technegau ffracio modern.

Yn nodweddiadol, mae ffynhonnau llorweddol mewn siâl yn ddwy filltir o hyd ac yn cael eu pwmpio â 40 o weithrediadau neu gamau ffracio ar wahân. Mae pob cam tua 250 troedfedd o hyd ac mae'r casin metel yn cynnwys 10-20 clwstwr o drydylliadau, gyda sawl trydylliad ym mhob clwstwr. Mae'r offer ffracio sydd ei angen ar safle'r ffynnon yn enfawr (Ffigur 2).

Mae hylifau Frac a phroppant wedi'u optimeiddio. Er enghraifft, mae hylif frac yn ddŵr yn bennaf ond nawr gyda ffracsiwn uwch o dywod 100-rhwyll yn y cymysgedd â thywod 20-40. Cyfanswm y dŵr fesul ffynnon yw tua 20 miliwn o alwyni, digon i lenwi cae pêl-droed i uchder o 40 troedfedd dros yr ardal laswelltog. Gall cyfanswm tywod proppant lenwi dros 90 o gynwysyddion rheilffordd. Mae'r cyfeintiau eithafol hyn, ar gyfer un ffynnon yn unig, yn ddelfrydol yn gofyn am ffynhonnell pwll tywod yn yr ardal ac ailgylchu dŵr a gynhyrchir yn ddifrifol ar gyfer y driniaeth ffrac nesaf.

Mae gronynnau tywod hynod o fân wedi dangos addewid wrth gael eu pwmpio o flaen y prif gynydd tywod. Gelwir un proppant o'r fath DEEPRO.

Gellir gwneud gweithrediadau ffrac ar yr un pryd (a elwir yn ffracs zipper) mewn dwy ffynnon neu fwy ac mae hyn yn lleihau costau cwblhau ffynnon yn sylweddol.

Mae technolegau newydd eraill yn cynnwys casglu a dehongli data yn ehangach fel pwysau o ffynhonnau eraill gerllaw. Dywed un arbenigwr y dylid cofnodi pwysau twll gwaelod mewn ffynhonnau gwrthbwyso fel mater o drefn mewn amser real. Gall newidiadau pwysau mewn ffynhonnau gwrthbwyso arwain at ddadansoddiad amser real o ble mae holltau hydrolig yn tyfu. Mae hyn yn bwysig er mwyn lleihau'r rhyngweithio niweidiol rhwng ffynhonnau rhieni a phlant.

Yr hyn sy'n peri llai o bryder yn siâl Barnett yw dramâu sydd â pharthau talu aml-haenog. Mewn achosion o'r fath, gellir drilio ffynnon lorweddol ym mhob parth talu a chysylltu'r holl loriau ag un pen ffynnon fertigol.

Mae achosion o dâl pentyrru fel hyn yn gofyn am logisteg arbennig a gweithrediadau cydamserol i ffrac ac yna cynhyrchu'n effeithiol o bob llorweddol. Ond gall y canlyniadau fod yn rhyfeddol. Gwnaeth y ffynnon nwy siâl fwyaf yn y Marcellus tua 70 Mcfd ar ôl ffracio. Roedd dwy ffynnon olew siâl anghenfil yn y Permian cyhoeddwyd gan Dyfnaint yn 2018 gwneud 11,000-12,000 boe/d mewn cyfnod cynnar o 24 awr.

Yn y Barnett, technegau modern a ddefnyddir gan Adroddodd BKV am gynhyrchu cynnar roedd hynny'n cyfateb i gynhyrchiant gwreiddiol (IP) o'u ffynhonnau, ond roedd y gostyngiad yn y gyfradd nwy yn gyflymach.

Siopau tecawê.

Mae nifer o resymau am y cynnydd mewn gweithgarwch yn Siâl Barnett. Yn gyntaf, mae pris nwy yn uwch nag y bu ers 2009.

Prynodd BKV Corp eiddo o Ddyfnaint yn 2020 ac ExxonMobil yn 2022. Gyda 7,000 o ffynhonnau yn gwneud bron i biliwn cfd, nid yw hyn yn union 1% o gyfanswm cynhyrchiant nwy yr Unol Daleithiau o 95 biliwn cfd.

Y brif gyfrinach yw technoleg ffracio sydd wedi gwella ers i'r ffynhonnau llorweddol cyntaf gael eu drilio a'u ffracio yn y Barnett 20 mlynedd yn ôl.

Mae technegau ffracio modern yn cynnwys gweithrediadau ffrac cydamserol (a elwir yn ffracs zipper) y gellir eu gwneud mewn dwy ffynnon neu fwy, ac mae hyn yn lleihau costau cwblhau ffynnon yn sylweddol.

Mae technegau newydd eraill yn cynnwys casglu data yn ehangach megis pwysau o dyrrau ffynhonnau eraill gerllaw, a'u dehongli i ddeall ac optimeiddio twf torasgwrn mewn amser real.