Η διέγερση θραύσης σχιστόλιθου βράχου, συμβατικά γνωστή ως «Fracking or Frac'ing», έχει μετατρέψει την Αμερική σε ενεργειακή δύναμη, τα τελευταία 12 χρόνια. Αυτή η γενναιοδωρία από τον σχιστόλιθο επέτρεψε στη χώρα να παρέχει μεγάλο μέρος των ενεργειακών της αναγκών με ένα σημαντικό ποσό που απομένει..
για εξαγωγή. Ιδιαίτερα με τη μορφή φυσικού αερίου ως LNG.
Η ανάπτυξη της παραγωγής σχιστόλιθου έχει φέρει μαζί της αυξανόμενη ευαισθητοποίηση του κοινού για τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις της εξόρυξης πετρελαίου και φυσικού αερίου από σχιστολιθικά στρώματα. Για να εξαναγκαστεί το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο να ρέουν από το σφιχτά συμπιεσμένο πέτρωμα από το οποίο αποτελείται ο σχιστόλιθος, δαπανάται τεράστιος όγκος πόρων σε κάθε πηγάδι κατά τη διάρκεια του σπασίματος. Ένα τυπικό οριζόντιο πηγάδι μήκους 2 μιλίων θα απαιτήσει
. 20 εκατομμύρια γαλόνια νερού
. 3 εκατομμύρια λίβρες άμμου
. Αρκετές χιλιάδες ταξίδια με φορτηγά στην τοποθεσία
. Καταναλώνοντας απευθείας 200.000 γαλόνια ντίζελ
. Εκπέμπει ~ 2.400 τόνους CO 2 μέσω της καύσης ντίζελ
Σε κυβερνητικούς και επενδυτικούς κύκλους έχει διατυπωθεί η υπόθεση ότι αυτή η επιβάρυνση για το περιβάλλον πρέπει να μειωθεί. Προς το σκοπό αυτό, η EPA έχει επιβάλει πρότυπα εκπομπών για μη οδικούς κινητήρες ντίζελ που απαιτούν τη χρήση κινητήρων Tier II και Tier IV σε εργασίες σπασίματος. Αυτά μειώνουν σημαντικά τις εκπομπές CO 2 από παλαιότερο εξοπλισμό.
Επιδιώκοντας να μειώσουν το αποτύπωμα άνθρακα του fracking, οι εταιρείες πετρελαίου αναζητούν ολοένα και περισσότερο τρόπους για να βελτιώσουν την κατάταξη ESG των δραστηριοτήτων τους . Αυτές οι προσπάθειες επικεντρώθηκαν κυρίως σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της ανακύκλωσης νερού, της μείωσης των εκπομπών στην τοποθεσία του φρεατίου και της χρήσης άμμου στη λεκάνη για την εξάλειψη της ξήρανσης και της μεταφοράς μεγάλων αποστάσεων. Οι εταιρείες που παρέχουν υπηρεσίες ρωγμών σε εταιρείες πετρελαίου θεώρησαν ως υποχρέωση στα επιχειρηματικά τους σχέδια να αναβαθμίσουν τον εξοπλισμό τους πέρα από τα τρέχοντα κρατικά πρότυπα για την επίτευξη των στόχων των χειριστών στην περίπτωση των εκπομπών. Με την πρόκληση της ανακύκλωσης του νερού, έχουν εφαρμοστεί νέες τεχνολογίες για τη δραστική μείωση της ποσότητας του γλυκού νερού που χρησιμοποιείται στις εργασίες fracking.
Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε πώς λειτουργούν βασικά στοιχεία της βιομηχανίας fracking για να βοηθήσουν τη βιομηχανία να επιτύχει αυτούς τους στόχους.
Ανακύκλωση νερού
Οι τεράστιες ποσότητες νερού που χρησιμοποιούνται στις επεμβάσεις frack απαιτούν μια αλλαγή στη σκέψη από αυτό που επικρατούσε μόλις πριν από μερικά χρόνια. Η παλιά νοοτροπία ήταν να στέλνεται το νερό που έτρεχε πίσω από το πηγάδι και το νερό που παράγεται με πετρέλαιο και αέριο στα πηγάδια διάθεσης. Η αύξηση της επαγόμενης σεισμικότητας , ιδιαίτερα στη λεκάνη της Πέρμιας, που προέκυψε με την πάροδο του χρόνου από υπερβολική έγχυση, έφερε αυτό το ζήτημα μπροστά και στο επίκεντρο στη συνείδηση του κοινού και έφερε μαζί του αλλαγές κανόνων από την Επιτροπή Σιδηροδρόμων του Τέξας-TRCC.
Το TRCC είναι ο κρατικός οργανισμός που διέπει την αδειοδότηση γεωτρήσεων πετρελαίου και φυσικού αερίου στο Τέξας, καθώς και τα πηγάδια απόρριψης που χρησιμοποιήθηκαν προηγουμένως για την έγχυση frac και παραγόμενου νερού σε διαπερατές δεξαμενές. Το συνδεδεμένο άρθρο της WSJ παραπάνω σημειώνει ότι ο οργανισμός μείωσε απότομα την ένεση σε βασικές περιοχές της λεκάνης του Midland.
«Η Επιτροπή Σιδηροδρόμων περιόρισε τον Σεπτέμβριο την ποσότητα των εταιρειών ύδρευσης που επετράπη να κάνουν έγχυση σε μερικά πηγάδια κοντά στη Μίντλαντ και την Οδησσό και έκτοτε ανέστειλε ορισμένες άδειες εκεί και επέκτεινε τους περιορισμούς σε άλλες περιοχές. Είπε ότι οι αναστολές ισχύουν μέχρι νεοτέρας».
Για εταιρείες που δραστηριοποιούνται σε αυτούς τους τομείς, όπως η Chevron, (NYSE: CVX) και η Coterra Energy, (NYSE:CTRA), η μεταφορά νερού σε νέες εγκαταστάσεις διάθεσης, θα είχε αυξήσει τις δαπάνες πεδίου κατά δεκάδες εκατομμύρια δολάρια ετησίως. Η προφανής απάντηση είναι η επιτόπια ανακύκλωση και η αποθήκευση όγκων επεξεργασμένου νερού για επαναχρησιμοποίηση σε μελλοντικές εργασίες fracking.
Μία εταιρεία που ηγήθηκε της προσπάθειας αυτής από την πλευρά των υπηρεσιών, είναι η Tetra Technologies, (NYSE:TTI). Η Tetra κατέχει ηγετική θέση στην επεξεργασία μεγάλων όγκων επιστροφής και παραγόμενου νερού με κινητό εξοπλισμό ανακύκλωσης που μπορεί να μεταφερθεί γρήγορα στην τοποθεσία ενός χειριστή, να εγκατασταθεί και να τεθεί σε λειτουργία, επεξεργάζοντας έως και 40.000 βαρέλια την ημέρα συχνά με έναν μόνο εκπρόσωπο πεδίου.
Στην παραπάνω εικόνα που τραβήχτηκε από τον συγγραφέα, φαίνεται μια στατική δεξαμενή 40.000 bbl που τροφοδοτείται από την επιστροφή και παράγεται νερό από τοπικά πηγάδια.
Αυτή η φωτογραφία απεικονίζει τη χημική σταθεροποίηση του νερού που λαμβάνεται από τη δεξαμενή στην προηγούμενη εικόνα. Τα στερεά αφαιρούνται με δεξαμενή τύπου sparger ακριβώς πίσω από τη δεξαμενή "Swiftwater" (τμήμα TTI) και στη συνέχεια το διαυγές νερό αποστέλλεται σε μια δεξαμενή με επένδυση εκατομμυρίων βαρελιών που φαίνεται στο βάθος (πίσω από τα φορτηγά). (αρχεία συγγραφέα)
Το νερό που καθαρίζεται και τοποθετείται στη δεξαμενή εκατομμυρίων βαρελιών, φαίνεται στο άκρο αριστερά στην παραπάνω εικόνα και είχε θολότητα αξίας 19 NTU-Νεφελομετρικών Μονάδων Θολότητας, πιο διαυγές από το νερό της βρύσης σε πολλές περιπτώσεις. Η εικόνα δεξιά και κέντρο δείχνει δείγματα σε ενδιάμεσα στάδια θεραπείας. (αρχεία συγγραφέα)
Αυτή η τεχνολογία φαίνεται να κερδίζει γρήγορα την αποδοχή και την εφαρμογή των πελατών, όπως σημειώνει ο Brady Murphy, Διευθύνων Σύμβουλος της Tetra, στην τριμηνιαία πρόσκληση αναλυτών 2-Q της εταιρείας-
«Βλέπουμε σημαντική ζήτηση για ανακύκλωση παραγόμενου νερού για να βοηθήσουμε τους πελάτες μας να μειώσουν το κόστος απόρριψης και να αντιμετωπίσουμε τα αυξανόμενα γεγονότα σεισμικότητας με 4 νέα έργα ανακύκλωσης που προστέθηκαν το δεύτερο τρίμηνο. Μόνο στο Permian, ανακυκλώσαμε 571 εκατομμύρια γαλόνια το δεύτερο τρίμηνο, αύξηση 62% σε σχέση με ένα χρόνο πριν και 17% σε σχέση με το πρώτο τρίμηνο του 2022.»
TTI
Αυτή είναι μια τεράστια εφαρμογή αγοράς. Με περίπου 8.000 νέα πηγάδια ετησίως και περίπου 40.000 ήδη υπάρχουσες, υπάρχουν έως και 11 δισεκατομμύρια βαρέλια νερού που χρειάζονται επεξεργασία μόνο στη λεκάνη της Πέρμιας.
Μείωση εκπομπών από διασπορές frac
Εν όψει των απειλών που κυκλοφόρησε η EPA αυτό το καλοκαίρι για να κηρύξει μια κρίση «μη επίτευξης» στο Permian, η οποία θα απαιτούσε μειώσεις δραστηριότητας, ο κλάδος των υπηρεσιών σπασίματος έχει αδράξει το bull by the-horns στην προσπάθεια να βελτιώσει τις μετρήσεις ESG . Μεγάλο μέρος του παλαιότερου εξοπλισμού ντίζελ Tier II έχει αποσυρθεί και ο εξοπλισμός Tier IV αναβαθμίζεται σε DGB-Dynamic Gas Blending . Οι αντλίες Frac που έχουν διαμορφωθεί σύμφωνα με αυτό το πρότυπο χρησιμοποιούν τοπικό φυσικό αέριο ως μερική πρώτη ύλη για να μειώσουν την ποσότητα ντίζελ που καταναλώνεται κατά τη λειτουργία ρωγμών.
Το παρακάτω γράφημα, που προέρχεται από ένα φυλλάδιο που διανέμεται από την US Well Services, (NYSE: USWS) , κορυφαίο πάροχο υπηρεσιών ρωγμών, δείχνει ότι ανάλογα με το φορτίο έως και το 70% της ζήτησης ντίζελ μπορεί να μετατοπιστεί σε φυσικό αέριο. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα σημαντικά χαμηλότερες συνολικές εκπομπές άνθρακα από την απλή καύση ντίζελ μόνο.
US Well Services
Η στροφή προς τον εξοπλισμό DGB frac έχει επιβραδυνθεί από την εξάντληση του προϋπολογισμού από την πλευρά των εταιρειών παροχής υπηρεσιών, όπως η US Well Services που εξαγοράστηκε από την ProFrac Holdings, (NYSE:PFHC), Liberty Energy, (NYSE:LBRT) και άλλες. Τα περιθώρια, ενώ βελτιώνονται, δεν έχουν επιστρέψει ακόμη στα επίπεδα του 2019. Επιπλέον, οι Διευθύνοντες Σύμβουλοι είναι πολύ επιφυλακτικοί όσον αφορά την κατανομή νέων κεφαλαίων ανάπτυξης, τα οποία μπορεί να ανέλθουν στα 40-60 $ χιλιοστά ανά στόλο, καθώς οι ισολογισμοί τους μόλις ανακάμπτουν από την ύφεση του 2020.
Ο Διευθύνων Σύμβουλος της Liberty, Chris Wright σχολίασε σχετικά με μια ερώτηση αναλυτών σχετικά με τις επανενεργοποιήσεις και τις αναβαθμίσεις του στόλου-
«Δεν έχουμε σχέδια να προσθέσουμε χωρητικότητα από μόνη της. Το σχέδιό μας και έχουμε ένα σχέδιο για τον εκσυγχρονισμό του στόλου (Tier II) είναι ένα είδος συνεχιζόμενου σταδιακού προγράμματος. Αλλά θα έλεγα ότι η μετάβαση στους στόλους επόμενης γενιάς , τα οικονομικά θα το τραβήξουν αρκετά δυνατά. Αυτοί οι στόλοι επόμενης γενιάς έχουν σημαντικά χαμηλότερες εκπομπές».
Η επόμενη γενιά του fracking θα βασίζεται σε εξ ολοκλήρου ηλεκτρικό εξοπλισμό που θα απορρίπτει ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται στο πεδίο, πιθανότατα από φυσικό αέριο. Ορισμένες εταιρείες, καθοδηγούμενες από τις premium τιμές που προσφέρονται από πελάτες που γνωρίζουν το ESG και θέλουν τον πιο πρόσφατο και καλύτερο διαθέσιμο εξοπλισμό, λανσάρουν αυτούς τους πλήρως ηλεκτρικούς στόλους.
Ο ηγέτης σε αυτόν τον τομέα είναι η US Well Services, η οποία μόλις ανακοίνωσε τον Μάιο του 2022 ένα σημαντικό συμβόλαιο λεκάνης απορροής Permian για τα spreads ηλεκτρικής άντλησης Nyx CleanFleet . Μέχρι το τέλος του επόμενου έτους, η USWS αναμένει να έχει ~ ντουζίνα από αυτούς τους ηλεκτρικούς στόλους που θα εργάζονται για πελάτες που γνωρίζουν το ESG. Άλλες εταιρείες, συμπεριλαμβανομένης της Liberty Energy, θα ακολουθήσουν το παράδειγμά τους με την προσφορά τους στην Digifrac.'
Άμμος στη λεκάνη
Η χρήση της άμμου "in-basin" είναι μια άλλη αλλαγή σταδιακής βελτίωσης από το αρχικό μοντέλο frack, το οποίο τράβηξε εξαιρετικά καθαρή λευκή άμμο από το Wisconsin στο Permian με σιδηροδρομικό βαγόνι. Στη συνέχεια μεταφέρθηκε κατόπιν ζήτησης από κεντρικές αποθήκες σε τοποθεσίες πεδίου όπου επρόκειτο να χρησιμοποιηθεί, απαιτώντας δεκάδες ταξίδια με φορτηγά. Η άμμος του Ουισκόνσιν γνωστή ως «Northern White», εκτιμήθηκε για τη σφαιρικότητα και την αντοχή της στη σύνθλιψη. Με τον καιρό οι χειριστές άρχισαν να πειραματίζονται με τοπική, κοκκινωπή άμμο, για να μειώσουν αυτό το κόστος μεταφοράς. Στην αρχή στεγνώστε το σε κεντρικά σημεία για μείωση του βάρους, με τεράστιο κόστος καυσίμου. Τώρα λαμβάνεται υγρή άμμος από τοποθεσίες που γειτνιάζουν με τη λειτουργία fracking, μειώνοντας το κόστος του τελευταίου μιλίου μέχρι τα οστά και μειώνοντας τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
Σε μια προσπάθεια να μειώσει το κόστος αποστολής του τελευταίου μιλίου, μια εταιρεία που ονομάζεται PropX (εξαγοράστηκε από την Liberty Energy το 2021 ), βρέθηκε στην πρώτη γραμμή της ελαχιστοποίησης αυτών των δαπανών. Αυτή η εταιρεία τοποθετεί σε εμπορευματοκιβώτια αυτήν την τοπική άμμο για μέγιστη ανάπτυξη χωρίς σκόνη στο χώρο της εξέδρας.
Οι γεωτρύπανοι σχιστόλιθου όπως η Devon Energy, (NYSE:DVN) επανεξετάζουν επίσης την εφοδιαστική άμμου. Το Devon εισήγαγε πέρυσι ένα « κινητό ορυχείο άμμου », για να μετακινήσει τα logistics άμμου πιο κοντά στην τοποθεσία του εξέδρας. Ο Clay Gaspar, COO του Devon σχολίασε στην κλήση κερδών Q-1 σχετικά με τον αντίκτυπο αυτού του κινητού ορυχείου άμμου στις λειτουργίες της λεκάνης απορροής του Ντέβον στο Ντέλαγουερ-
«Αυτό το κινητό άμμο ορυχείο είναι το πρώτο του είδους του στη λεκάνη του Ντέλαγουερ και αναμένεται να εμφανίσει έως και το 25% των απαιτήσεων κέρδους μας στη λεκάνη φέτος. Εκτός από την παροχή βεβαιότητας εφοδιασμού, αυτό το ορυχείο θα μπορούσε να μας εξοικονομήσει έως και 200.000 $ ανά πηγάδι σε σχέση με τις αυξανόμενες τιμές spot που βιώνουμε σε όλη τη λεκάνη καθώς η δραστηριότητα αυξάνεται και η προσφορά άμμου περιορίζεται.
Εξίσου σημαντικό, αυτό το ορυχείο έχει επίσης σημαντικά οφέλη για το περιβάλλον και την ασφάλεια λόγω της ανάγκης για λιγότερα φορτηγά στο δρόμο. Και εξαλείφει τις εκπομπές που σχετίζονται με την καύση που σχετίζονται με την άντληση της άμμου που συμβαίνει σε κανονικές διαδικασίες εξόρυξης».
Devon Energy
Το πακέτο σας
Το fracking είναι απαραίτητο για να συνεχιστεί το θαύμα του σχιστόλιθου της Αμερικής. Χωρίς αυτό, η παραγωγή σχιστόλιθου θα μειωνόταν κατακόρυφα. Ο ρυθμός φυσικής πτώσης των ταμιευτήρων σχιστόλιθου είναι περίπου 30% ετησίως, επομένως σε τρία χρόνια χωρίς fracking η χερσαία παραγωγή των ΗΠΑ θα μπορούσε να επιστρέψει εκεί που ήταν το 2010. Στην περίπτωση αυτή, αντί να εισάγονται ~5-6 mm BOPD από τη Μέση Ανατολή , μπορεί να χρειαζόμαστε 12-14 mm BOPD. Τα κακά νέα είναι ότι δεν το έχουν για να περισσέψουν, και θα ήμασταν σε κακή κατάσταση. Ο OPEC+ ήταν υποβαθμίσει τις ποσοστώσεις του έως και τρία εκατομμύρια βαρέλια την ημέρα. Δεν υπάρχει πλεονάζουσα χωρητικότητα.
Καθώς το fracking είναι απαραίτητο για τη διατήρηση του τρόπου ζωής μας και της ενεργειακής μας ασφάλειας, η βιομηχανία έχει δεσμευτεί να το κάνει ενώ πληροί τα υψηλότερα πρότυπα ESG που μπορούν να αποκτηθούν. Ο κλάδος έχει επιδείξει την ικανότητα και την προθυμία να βελτιώσει τις παλιές πρακτικές και να είναι καλός διαχειριστής των όλο και πιο σπάνιων πόρων, όπως το νερό. Οι περισσότερες πετρελαϊκές εταιρείες χρησιμοποιούν τώρα το 80-90% ανακυκλωμένο νερό στις εργασίες τους για το fracking.
Από την πλευρά των εκπομπών, η βιομηχανία ξοδεύει εκατοντάδες εκατομμύρια δολάρια για να αναβαθμίσει παλαιότερο εξοπλισμό Tier II σε κατάσταση DGB Tier IV και τελικά να τον αντικαταστήσει με ηλεκτρικό εξοπλισμό frac.
Όπως και στην περίπτωση που παρουσίασε η Devon Energy, οι γεωτρύπανοι σχιστόλιθου αναλαμβάνουν δράση για να μειώσουν τον αντίκτυπο της ESG από την εκμετάλλευση των πόρων σχιστόλιθου. Η μεταφορά του ορυχείου στην τοποθεσία είναι μια δραματική αλλαγή από το μοντέλο πριν από λίγα μόλις χρόνια. Στο μέλλον, η βιομηχανία fracking θα είναι εταίρος στην παραγωγή πετρελαίου και φυσικού αερίου με χρήση της καλύτερης επίδειξης τεχνολογίας με πολύ λιγότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις από ό,τι πριν από λίγα χρόνια.
Του David Messler
Από το Oilprice.com
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου