Сланцевая нефть, характеристика, добыча

Сланцевая революция: надежды и разочарования

Единственная страна, в которой сланцевая революция действительно состоялась – это США. В 2002 году впервые была применена технология фрекинга при горизонтальном бурении, после чего объёмы добычи сланцевой нефти и газа в США резко пошли вверх.

Впервые за 40 лет США начали экспорт энергоносителей. Однако после осеннего падения цен на нефть стало очевидно, что американские компании по разработке нефтяных сланцев ожидают большие трудности. Часть компаний может вообще уйти с рынка.

Экономические трудности связаны с высокой себестоимостью получения сланцевой нефти. Сланцевая скважина сразу после проведения гидроразрыва начинает давать промышленную отдачу — дебит. Но очень быстро этот процесс заканчивается – часто скважина на сланцах истощается в течение года. Иногда удаётся выкачивать нефть два-три года, но после года эксплуатации добыча падает в лучшем случае на 40 процентов. Кроме того, нефть удаётся извлечь из сланцевого месторождения далеко не полностью (процент извлечения гораздо ниже, чем для обычных месторождений). Поэтому приходится бурить новые и новые скважины, а это стоит больших денег (средние затраты — 8,5 млн. долларов на одну скважину). Для примера приведём данные за 2012 год: США пробурили за этот год 45468 скважин, а все остальные страны мира (за исключением Канады) – всего 3921. Увеличивает себестоимость и тот факт, что сланцевая нефть почти всегда содержит растворённый природный газ. Из-за этого необходима её добавочная обработка перед транспортировкой. В противном случае нефть становится взрывоопасна (и уже известны случаи взрыва цистерн со сланцевой нефтью).

В последнее время часть экспертов начала говорить об искусственном занижении себестоимости добычи сланцевой нефти американскими компаниями. Цель – раздувание сланцевого бума для увеличения государственной поддержки и объёма кредитования иностранными кредиторами. Занижение себестоимости и большие различия параметров сланцевых месторождений привели к тому, что большинство прогнозов о развитии добычи сланцевой нефти в других странах оказались ошибочными.

Соединённые Штаты интенсивно продвигали идею разработки сланцевой нефти в Европе. Считалось, что в результате Европа может получить независимость от российских поставок газа. Самые большие запасы сланцевой нефти в Европе разведаны в Польше, поэтому там и начали пробные бурения, вложив около миллиарда долларов. Было пробурено 69 скважин, но для промышленной добычи ни одна скважина оказалась не пригодна.

Планировать там какие-либо работы в свете событий последнего года ни одна компания не берётся. Грандиозные планы добычи сланцевого газа были у Китая. Но и там в последние время они были сильно скорректированы в сторону уменьшения из-за нерешённой проблемы дефицита воды, которая в Китае стоит весьма остро.

Терминология

Сланцы (shale, англ.) — это горные породы, структура которых представляет собой наслоение различных минералов.

Горючие сланцы (oil shale, англ.) — это сланцы, сформировавшиеся главным образом в водных условиях, и содержащие как сформировавшуюся легкую нефть, так и аквагенное органическое вещество – остатки морских и озерных организмов, и водорослей, еще не успевших превратиться в нефть – кероген или «протонефть».

Кероген как раз и служит исходным сырьем для получения той самой «сланцевой нефти» (shale oil или «сланцевое масло»). Для этого горючие сланцы подвергают специальной обработке — пиролизу, термическому растворению и гидрированию, в результате чего образуются жидкие и газообразные углеводороды с выходом 20 – 70% по массе.

Однако этот термин часто употребляют (особенно в США) и по отношению к традиционной легкой нефти, извлекаемой из тех же сланцевых пластов или прилегающих к ним других низкопроницаемых коллекторов, без проведения каких-либо изменяющих состав добытого вещества процессов, что не совсем корректно.

Для отличия такой нефти от аутентичной сланцевой нефти, Международное Энергетическое Агентство рекомендует использовать термин «light tight oil» (LTO, легкая нефть низкопроницаемых коллекторов), а Мировой Энергетически Совет использует термин «tight oil».

Тем не менее, даже не смотря на все различия этих двух видов сырья, как по составу, так и по технологиям извлечения, оба они все же относятся к нетрадиционным ресурсам, извлекаемым из горючих сланцев. Поэтому, в частности, оценка запасов, приведенная ниже, объединяет весь объем углеводородных ресурсов, который можно получить из сланцевых пород.

Убытки Chesapeake Energy

Наиболее показателен, пока, пример главного «революционера» «сланцевой революции» нефтяной компании Chesapeake Energy. С 2004 компания отчетности имела 9 прибыльных отчетных периодов на общую сумму прибыли в $20’000’000’000 и только 3 убыточных, вроде очень хорошо в наше не простое для нефтедобычи время. Вот только общий убыток за эти три периода составил $33’000’000’000!

Если бы компания не занималась подтасовкой отчетности, и не вводила в заблуждения инвесторов, она бы каждый год показывала убыток почти в $800’000’000!
Понятно, что показывая на протяжении десятилетий убытки, невозможно привлечь финансирование ни в каком виде!

При этом в отчете за 2016 год менеджмент компании утверждает, что они добились значительного успеха, сотрудники почти готовы умереть за свою компанию, а ценность  активов компании растет. Правда, чуть дальше, уже сухие цифры отчетности, возможность подтасовки которой, все же, имеет свои пределы, рассказывают, что при выручке в $3’300’000’000 компания получила убыток в размере $5’000’000’000. Все активы и нефтегазовые оцениваются в $10’600’000’000, а суммарные денежные обязательства составляют$9’900’000’000. Причем, скорее всего, активы могут быть оценены излишне оптимистично  (завися от цен на нефть), а обязательства учтены не все, например, не учтены обязательства по рекультивации земель после ликвидации скважин.
На сегодняшний день, капитализация компании составляет всего 5% от своих пиковых значений.

Дополнение ноябрь 2019 года

В ноябре 2019 года акции компании в очередной раз рухнули на 27% и теперь стоят меньше доллара, при том что в 2008 году стоили 70 долларов!

Дополнение июнь  2020 года

Применение и переработка сланца горючего

Горючие сланцы применяются в качестве топлива и сырья, из которого изготавливаются:

• пластификаторы;
• фенолы;
• клеевые вещества;
• строительные материалы;
• химикаты, предназначенные для борьбы с сорняками и почвенной эрозией.

Сланцевый газ после очистки будет иметь идентичные с обычным технические характеристики, а нефть может применяться как топливо сразу или же после переработки на специальном оборудовании. В процессе обработки нефти удаляют азотные и серные примеси, а также добавляют водород к углеводородам, тем самым производится дизельное топливо, мазут и бензин.

На территории России практически все горючие сланцы используются для переработки электростанциями, так как представляют собой дешевое топливо с низкой теплотворной способностью.

Экономика сланцевой нефти

Долгое время добыча сланцевой нефти считалась нерентабельной и лишенной экономической целесообразности, по крайней мере, в России. Однако в период дорогой нефти (дороже 100 долларов за баррель) технологии добычи из сланцев развивались, и дошли к настоящему времени до того, что подобная добыча становится рентабельной даже для нынешних цен.

Конечно, снижение цены на нефть сорта Brent ниже 25 долларов и закрепление ее на уровне примерно в 30 долларов не прошло для рынка бесследно – в США недавно объявила о своем банкротстве компания Whiting Petroleum, ранее – одна из ведущих компаний по добыче сланцевой нефти. Но было бы неверно связывать ее крах именно с коронавирусом и обрушением цен – ее положение ухудшалось несколько лет подряд (компания накопила 2,2 миллиарда долларов долгов).

В российском Минэнерго рассчитывают на то, что это станет тенденцией – при обвале цен ниже 25 долларов за баррель многие американские компании вынужденно прекратят добычу сланцевой нефти, что впоследствии вызовет ее дефицит и новый рост до желаемых 60-70 долларов. Однако расчеты российских чиновников могут и не оправдаться.

Дело в том, что уровень рентабельности добычи зависит от нескольких показателей:

• собственно цена нефти – чем выше, тем активнее идут работы на сланцевых плеях (так называют месторождения);
• ресурс конкретной скважины – чем он выше, тем ниже себестоимость добычи;
• налоговая нагрузка – в США, как и в России, государство забирает значительную часть стоимости добытой нефти.

Особенно влияет на себестоимость конечный объем отдачи скважины. Они бывают разными – одна скважина отдаст 50 тысяч баррелей, а другая – миллион тонн. В зависимости от этого, как показывают расчеты российских экономистов, экономика добычи сильно отличается:

Соответственно, считать всю добычу нефти в США нерентабельной при сложившихся ценах на нефть точно не стоит – добывающие компании могут оперативно приостановить деятельность на плеях с высокой себестоимостью, продолжая добычу на скважинах с большим ресурсом.

Критики сланцевой нефти в качестве аргумента называют то, что для организации работ требуются значительные инвестиции, гораздо выше, чем для традиционной добычи

Это действительно так, но если обратить внимание на график, то видно – с каждым добытым баррелем нефти на конкретной скважине его себестоимость снижается, а добыча становится более рентабельной

Простой подсчет показывает, что сейчас есть смысл добывать сланцевую нефть на скважинах с ресурсом в 300 тысяч баррелей и более – остальные могут быть достаточно легко законсервированы до лучших времен без потерь для владельцев. Более того, специфика деятельности такова, что компании при низких ценах могут просто отказаться от бурения новых скважин, но продолжать добычу на уже имеющихся (на которых себестоимость будет лишь снижаться).

Еще стоит сказать о налогах, которые принято включать в суммарную стоимость добычи нефти. В 2014 году для США их оценивали примерно в 33 доллара на баррель, однако в сложившихся условиях американские власти тратят триллионы долларов на поддержку экономики, и в этой сумме явно найдется место и для налоговых льгот добывающих компаний.

Интересно сравнить эти цифры с себестоимостью добычи российской нефти. В прошлом году для новых проектов называли безубыточную цену в 42 доллара за баррель, однако заместитель министра энергетики отмечал, что реальная себестоимость добычи – 25 долларов, а остальное составляют налоги. Когда цены упали до 25 долларов за баррель, генеральный директор «Газпром нефти» заявил, что на самом деле себестоимость российской нефти составляет лишь 3-5 доллара за баррель.

При таких ценах Россия, действительно, может долгое время успешно конкурировать со сланцевой нефтью из США. Но тут же возникает вопрос – а что делать с бюджетом, который был рассчитан на нефть по 42 доллара за баррель?

На стадии разработки

Сланцевая нефть может повлечь за собой настоящую революцию на нефтяном рынке и в мировой экономике. В случае дальнейшей успешной разработки вопрос об альтернативной энергии и биотопливе исчезнет из списка первостепенных задач человечества еще на пару сотен лет. Так что, по мнению экспертов, у сланцевой нефти гигантский потенциал. Но будет ли он реализован?

Экологическая угроза – не единственная причина, почему большинство стран до сих пор не взялись за свои сланцевые запасы. Сегодня технологии их разработки находятся на самой начальной стадии развития. Наибольших успехов в этой области удалось пока добиться только США и Канаде, но их методы пригодны далеко не для всех месторождений в связи с геологическими различиями. Так что, «сланцевая революция» в ближайшее время ожидается не везде.
Останавливает производителей и существенная дороговизна добычи, которая с учетом нынешних цен на нефть и вовсе превратила этот бизнес в нерентабельный.

Технологии добычи нефти

Самыми известными способами разработки нефтяных месторождений являются:

• механический (насосный)
• фонтанный
• сланцевый

Механический (насосный) способ добычи нефти

Механический означает бурение скважины трубами на глубину залегания пласта, установку насосного оборудования и откачка нефти с помощью компрессора. Компрессор находится на поверхности, от него к насосу подводится шнур для питания насоса энергией.

Фонтанный

Этот метод не требует никаких затрат, всю работу выполняют природные силы. В момент, когда в нефтяном пласте уровень давления достигает критической отметки, топливо прорывается на поверхность земли и фонтанирует.

В этом случае добыча энергоресурса обходится без привлечения высокотехнологичного оборудования, также не требуется оказывать дополнительное воздействие на нефтяное тело.

Основные преимущества:

• дешевизна процесса;
• необходимо задействовать только самое простое оборудование для скважины;
• экономия электроэнергии;
• полный контроль над откачкой нефти;
• при необходимости можно полностью остановить процесс выхода топлива на поверхность;
• дистанционное управление.

При обнаружении нефтяного пласта с избыточным внутренним давлением в первую очередь необходимо провести ряд мер по установлению контроля над природными процессами.

Сначала производится установка запорной арматуры. С ее помощью в дальнейшем специалисты получают возможность управлять потоком, регулировать режим работы скважины, осуществлять ее герметизацию либо полностью завершать работу и консервировать разработку.

Для оптимизации процесса добычи энергоресурса скважину необходимо оборудовать подъемными трубами. Их диаметр зависит от предполагаемого количества добытой нефти. При наличии мощного естественного давления внутри скважины и значительных объемов нефтепродукта устанавливаются трубы большого диаметра.

Малодебитные месторождения оснащают трубами небольшого диаметра, что позволяет сократить расходы и продлить способность скважины фонтанировать самостоятельно.

Когда естественный нефтяной фонтан иссяк, специалисты переходят к следующему этапу разработки скважины.

Сланцевый метод добычи нефти

Сланцевая добыча нефти является самой дорогостоящей. Она осуществляется с помощью бурения вертикальной скважины с поворотом бура в горизонтальную плоскость вдоль нефтеносного пласта. После горизонтального пробуривания делается гидравлический разрыв для интенсификации поступления нефти в скважину. Сланцевая революция началась с разработки в США двух месторождений Bakken и Eagle Ford. Учёные утверждают, что запасов сланцевой нефти на планете хватит на 300 лет. Есть мнение, что сланцевый метод добычи нефти может быть очень опасен для окружающей среды.

В России и арабских странах нефть добывают традиционно механическим и фонтанным способами. Обходится она для российских нефтедобывающих компаний примерно в 15 долларов за баррель, в Саудовской Аравии — 6 долларов, в Америке сланцевая добыча рентабельна при себестоимости около 40 долларов за баррель. Добывают нефть не только на суше, но и на море, устанавливая плавучие нефтедобывающие платформы.

Влияние добычи на экологию

Как говорилось ранее, добыча сланцевого газа неизменно наносит вред экологии, так как жидкость подается с разнообразными химическими веществами, включая канцерогенные составы, вследствие чего грунтовые воды и достаточно крупные площади земли оказываются загрязненными. В частности, из-за этого власти Нью-Йорка полностью запретили разработку таких месторождений на территории штата.

Среди наиболее выраженных последствий разработки таких месторождений можно выделить следующие:

• загрязнение окружающей среды всевозможными токсинами, содержащимися в составе подаваемого раствора;
• проседание почвы;
• возникновение разрушительных процессов в грунте;
• загрязнение грунтовых вод.

Большинство специалистов отмечает, что ключевая экологическая проблема заключается в том, что водные пласты, находящиеся под землей, загрязняются, помимо метана, также множеством канцерогенных веществ, которые поступают в них вместе с раствором, использующимся для раскола пласта. При этом после разрыва химические соединения возвращаются на поверхность, из-за чего на территории, где осуществляется добыча, умирают животные и птицы, возникают кипящие ручьи, а ядовитые продукты отравляют людей и животных, живущих неподалеку от установленных вышек. Помимо этого, может воспламеняться питьевая вода.

Что такое сланцевая нефть простыми словами

Сланцевая нефть (в оригинале «Light Tight Oil») — это маслянистая жидкость со смесью углеводородов, добываемая из плотных коллекторов (сланцев).

Википедия говорит, что сланцевая нефть — это углеводородные ресурсы, состоящие из лёгкой нефти, находящейся в коллекторах с низкой проницаемостью (плотных), таких как сланцы, плотные песчаники, известняки.

В широком смысле, сланцы — это плотные горные породы, которые располагаются ниже, чем ловушки с обычной нефтью. Можно кратко резюмировать, что сланцевая нефть простыми словами — это та нефть, которую добывают глубоких плотных горных пород.

Отличие от обычной

Из вышеуказанных определений можно с лёгкостью догадаться, что основное отличие сланцевой от обычной нефти именно в источнике добычи, но есть несколько нюансов.

1. Во-первых, в плане качества конечного продукта, т.е. «товарной» нефти, они значительно не различаются по каким-либо характеристикам. Получается, что товар идентичен, но сама процедура переработки иная.
2. Во-вторых, их главное различие в способе добычи. Сланцы имеют иную плотность, требуется совершенно другая технология для работы с месторождением (более подробно об этом в следующих разделах). Наглядно слои видно на примере расположения сланцевых пород.

Пример расположения сланцевых пластов.

1. В-третьих, можно выделить разнообразное положение по следующим направлениям:

• Себестоимость за баррель — сланцевую добывать сложнее и дороже, как следствие, стоимость за баррель выходит выше, чем у традиционной;
• Экологическая безопасность — при добыче путём гидроразрыва пласта происходит химическое загрязнение грунтовых вод и почвы, которые в дальнейшем попадают в водоёмы и среду обитания, нанося непоправимый вред всем её обитателям.

Схема загрязнения окружающей среды при разрушении сланцевых пластов.

1. В-четвёртых, заключительное отличие — имеющиеся запасы сланцевой нефти. По оценкам некоторых экспертов они составляют 3 трлн. баррелей по всему миру против 1,3 трлн. баррелей обычной нефти.

Таким образом, сланцевая нефть — это пока что дорого и экологически вредно в сравнении с обычной, но, к сожалению, данные факторы в большинстве стран не останавливают нефтедобывающие компании, в частности, в США. Со временем при разработке новых экологичных технологий добычи она действительно может стать революционным энергетическим источником для человечества.

Сланцевая революция

Широкую известность сланцевая нефть получила благодаря так называемой «сланцевой революции». Термин стал часто применяться в СМИ с 2012 года при описании технологий добычи сланцевой нефти и газа в США

Обратим внимание на краткую хронологию событий:

1. Первое масштабное событие, связанное со сланцевой революцией, относится к началу XXI века (примерно 2002 г.), когда компания Devon Energy на месторождении Барнетт применила наклонно-направленное бурение с протяженными линиями и гидроразрывом пласта;
2. В течение следующих 10 лет активно разрабатывались следующие месторождения сланцев (Eagle Ford, Antrim, Bakken и т.д.) с применением аналогичной технологии;
3. За 6 лет (2007-2013) добыча сланцевого газа в США выросла почти в 6 раз (с 54 млрд. кубометров до 319 млрд. кубометров), при этом США также удалось обогнать Россию по объёмам добычи и на короткое время существенно снизить стоимость на газ;
4. На 2016 год уже добыча газа в США — 751 млрд. кубометров, а в России — 642 млрд. кубометров;
5. Сегодня американцы предлагают свой газ на европейском рынке и фактически становятся конкурентоспособным игроком на рынке экспорта газа, а за счёт своего политического положения они продают газ ещё и дороже российского.

Идея сланцевой революции заключается в том, что США желает стать энергетической империей и экспортёром газа, а также нефти.

Тем не менее, в большей степени революционность явления применима именно к газу, нежели к нефти, с которой всё намного сложнее. Согласно недавним сообщениям экспертов The Financial Times, большинство американских нефтедобывающих проектов терпят серьёзный спад даже на месторождениях-гигантах (Eagle Ford), а некоторые компании уже подали заявку на банкротство (WBH Energy).

Что такое сланцевое масло

Сланцевое масло является нетрадиционным топливом, которое естественным образом встречается в виде твердого вещества в особом классе битумных пород, называемых горючим сланцем.Эти горючие сланцы представляют собой глинистые слоистые отложения, как правило, с высоким содержанием органических веществ, которые могут быть термически разложены с образованием нефти, известной как сланцевое масло. Органические материалы (кероген) в отложениях не могут быть превращены в сланцевое масло без проведения высокотемпературных обработок, таких как пиролиз, гидрирование или термическое растворение. Поэтому его называют синтетической сырой нефтью. Их минеральный состав меняется в зависимости от его происхождения, и, как правило, он содержит глинистые минералы, доломит, кальцит, карбонаты и т. Д. Коммерчески важные месторождения сланца расположены в штатах Вайоминг, Юта и Колорадо на северо-западе США. Это сланцевое масло, также называемое «плотной нефтью», может использоваться непосредственно или после переработки, как нефтяная сырая нефть. Однако типичное масло имеет высокую долю летучих соединений и низкое содержание серы. Производство нефти путем термической обработки дает значительное количество летучих газов, таких как пропан, бутан, и жидкостей с низкой температурой кипения, таких как пентан, природный бензин, нафта и т. Д. Наличие компонентов с низкой температурой кипения делает сланцевое масло чрезвычайно взрывоопасным и очень взрывоопасным. воспламеняется.

Сланец

Банкротство Chesapeake Energy

Банкротство, о котором так долго говорили эксперты, свершилось!

Согласно закона о банкротстве, компания сможет реструктуризовать свои долги за счет «кидка» инвесторов. Процедура банкротства в США позволяет сохранить бизнес компаний. Некоторые известные компании проходили через эту процедуру несколько раз, например Форд.

Но «кидок» инвесторов, особенно когда он не первый и не последний в отрасли, снижает доверие инвесторов к данной отрасли и компаниям будет все тяжелее и тяжелее находить финансирование, несмотря на включенный на полную мощь печатный станок ФРС США. Ведь даже дармовые деньги лучше вкладывать туда, где они не пропадут полностью.

Единственный вариант спасения сланцевой отрасли является  «прямое» (технически через посредников) финансирование правительством. То есть, например, это могут быть гарантии правительства на выдаваемые ссуды.

5 фактов о сланцевой нефти, которые нужно знать

Факт первый. По оценкам экспертов, мировые запасы сланцевой нефти составляют около 300 млрд. баррелей, из которых 24 млрд. находится на территории США. С учетом существующего уровня потребления, этих запасов хватит более, чем на 300 лет.

Факт второй. Добыча сланцевой нефти не везде экономически целесообразна. Для того, чтобы добыча сланцевой нефти была экономически оправдана, нефтеносная порода месторождения должна содержать не менее 90 литров нефти в одной тонне сланца. Помимо этого, толщина нефтеносного пласта должна быть не менее 30 метров. Критерию 90 литров нефти на тонну породы соответствует всего 1/3 всех месторождений сланцевой нефти, а критерию необходимой толщины пласта – еще меньше.

Факт третий. Использование современных технологий позволяет добывать от 0,5 до 1,25 барреля сланцевой нефти из одной тонны нефтеносной сланцевой породы.

Факт четвертый. В течение первого года работы сланцевой скважины, объемы добываемых нефти и газа значительно превышает объемы добычи классических месторождений. После первого года, объем добычи падает на 80%.

Факт пятый. Самым крупным месторождением сланцевой нефти в мире является месторождение Баккен (Bakken), штат Северная Дакота в США. Добыча сланцевой нефти на площадке Баккен ведется с 2000 года. Предположительный объем запасов сланцевой нефти составляет 3,65 млрд. баррелей.

Несмотря на более, чем значительный стаж, технология добычи сланцевой нефти пребывает на начальном этапе развития. Себестоимость сланцевой нефти, несмотря на постепенное снижение, все равно, значительно превышает себестоимость добычи классической нефти. Поэтому в ближайшей перспективе вряд ли стоит ждать повторения сланцевой революции на рынке нефти, как это было в газовом сегменте, а запасы сланцевой нефти стоит расценивать в качестве перспективного резервного энергоресурса на будущее.

• Инфляция и дефляция: две стороны одной медали
• Программа количественного смягчения — QE
• Фьючерсы на нефть или акции нефтяных компаний?
• Можно ли зарабатывать на валютном рынке с маленьким депозитом?

Процесс экстракции

Сланцевое масло добывают путем пиролиза, гидрирования или термического растворения горючего сланца. Пиролиз породы осуществляется в реторте , расположенной либо над землей, либо внутри самого горного образования. По состоянию на 2008 год в большинстве сланцевых производств процесс добычи сланцевого масла выполняется после того, как порода была добыта, измельчена и транспортирована в ретортирующую установку, хотя несколько экспериментальных технологий осуществляют этот процесс на месте ( на месте ). Температура, при которой кероген разлагается на пригодные для использования углеводороды, зависит от масштаба времени процесса; в наземном процессе автоклавирования разложение начинается при 300 ° C (570 ° F), но при более высоких температурах протекает быстрее и полностью. Разложение происходит наиболее быстро при температуре от 480 до 520 ° C (от 900 до 970 ° F).

Гидрирование и термическое растворение (реактивные жидкостные процессы) извлекают нефть с помощью доноров водорода , растворителей или их комбинации. Термическое растворение включает применение растворителей при повышенных температурах и давлениях, повышающих выход масла за счет крекинга растворенных органических веществ. Сланцевое масло с разными свойствами получают разными методами.

Критический показатель жизнеспособности добычи сланцевого масла заключается в соотношении энергии, производимой сланцем, к энергии, используемой при его добыче и переработке, — это соотношение, известное как «энергия, возвращаемая на вложенную энергию» ( EROEI ). EROEI, равный 2 (или соотношению 2: 1), будет означать, что для производства 2 баррелей фактической нефти необходимо сжечь / израсходовать энергию, эквивалентную 1 баррелю нефти. Исследование 1984 г. оценило EROEI различных известных месторождений горючих сланцев в диапазоне 0,7–13,3. Более поздние исследования оценивают EROEI горючих сланцев как 1-2: 1 или 2-16: 1 — в зависимости от того, учитывается ли собственная энергия как затраты или внутренняя энергия исключается, и только покупная энергия считается входящей. Royal Dutch Shell сообщила, что в 2006 году EROEI составила от трех до четырех баллов за разработку на месте в рамках « Исследовательского проекта красного дерева» .

Количество масла, которое может быть извлечено во время автоклавирования, зависит от горючего сланца и используемой технологии. Примерно одна шестая часть горючих сланцев в формации Грин-Ривер имеет относительно высокий выход от 25 до 100 галлонов США (от 95 до 379 л; от 21 до 83 имп галлонов) сланцевого масла на тонну горючего сланца; около одной трети урожая от 10 до 25 галлонов США (от 38 до 95 л; от 8,3 до 20,8 имп галлонов) на тонну. (Десять галлонов США на тонну составляют примерно 3,4 тонны нефти на 100 тонн сланца.) Приблизительно половина горючих сланцев в формации Грин-Ривер дает менее 10 галлонов США на тонну.

Крупнейшие мировые производители сланцевой нефти опубликовали данные о доходах от своих коммерческих операций. Fushun Mining Group сообщает о производстве 300 000 тонн сланцевого масла в год из 6,6 млн тонн сланца, выход 4,5% по весу. VKG Oil утверждает, что из 2 миллионов тонн сланца добывает 250 000 тонн нефти в год, что составляет 13%. Petrobras производит на своем заводе Petrosix 550 тонн нефти в день из 6 200 тонн сланца, выход составляет 9%.

Технология сланцевой нефтедобычи

Вообще сланцевая нефть известна еще с девятнадцатого века, но в те времена все попытки наладить её промышленную добычу были неудачными.  Обычные скважины вертикального типа в данном случае давали слишком маленькую отдачу, что делало разработку сланцев экономически невыгодной. Объясняется это сильными различиями между обычными и сланцевыми структурами нефтеносного слоя.

Традиционные месторождения нефти появляются в тех случаях, когда рядом с нефтеносным пластом есть так называемый  коллектор. Это горная порода с хорошей нефтепроницаемостью, через которую жидкая нефтяная смесь может двигаться. Как правило, сверху коллектора находится  «покрышка», представляющая собой горную породу с низкой проницаемостью, под которой и скапливается нефть.

Однако, традиционные нефтяные запасы гораздо меньше общемировых. По разным оценкам, такие месторождения составляют от одного до трех процентов всех нефтяных запасов нашей планеты. Гораздо больше углеводородного сырья сосредоточено в  низкопроницаемых сланцах, из которых получить его не удавалось довольно долгое время.

Если коротко описать суть применяемой методики, то на первом этапе  до сланцевого слоя бурится обычная вертикальная скважина. В самом слое направление бурения меняется на горизонтальное. В этот горизонтальный участок скважины  под сильным давлением закачивается водный раствор, состоящий из особых химических реагентов в смеси с песком, который и обеспечивает гидравлический разрыв породы.

Образующиеся в результате разрыва трещины создают искусственный коллектор, в котором собирается нефть. Для увеличения количества таких трещин процесс проводится в несколько этапов. Через эти трещины жидкие и газообразные углеводороды поступают в скважину, а находящийся в водно-реагентной  смеси песок не позволяет этим  трещинам смыкаться обратно.

Может быть такое, что сланец – это политика?

Президент России Владимир Путин выступает категорически против технологий сланцевой нефти и газа, считая из варварскими и уничтожающими экологию, а в местностях, где такие технологии применяются, из крана «идет не вода, а черная жижа». По словам Путина, России это не нужно, а мир нуждается в стабильном рынке нефти и газа – то есть, мировому рынку не нужно дополнительное предложение.

Тем не менее, американские компании готовы вкладываться в сланец, а добыча нефти в США в 2018 году опередила объемы России и Саудовской Аравии. За счет сланца Штаты серьезно снизили зависимость от импорта, а в прошлом году страна экспортировала нефти больше, чем импортировала (импорт остается из-за того, что некоторым нефтеперерабатывающим компаниям привычнее или выгоднее покупать нефть из других стран).

Как говорит Тамара Сафонова из Высшей школы корпоративного управления РАНХиГС, сланцевая нефть позволила США нарастить производство нефти в таких объемах, которые сопоставимы с ограничениями по прекратившей существование сделки ОПЕК+:

С момента появления сланцевая нефтедобыча удерживала свои позиции как в период роста мировых цен на нефть, так и в период их падения. Во многом это обеспечивалось за счёт налоговых преференций.

Как показывает история, «сланцевики» всегда гибко реагировали восстановлением нефтедобычи. Это позволило США, в частности, нарастить за 2019 год производство нефти в объёмах, сопоставимых с ограничениями в рамках ОПЕК+, после повышения цен выше порога рентабельности.

В настоящее время наблюдается беспрецедентная ситуация, вызванная самым масштабным сокращением потребления сырья и тотальным заполнением объёма мировых нефтехранилищ, включая танкерный флот. Выходом из таких критических обстоятельств, может стать система, при которой объемы добычи нефти будут зависеть от реальных объемов ее потребления.

По сути, нефть в современном мире перестает быть просто физическим товаром, теперь это финансовый актив, что показал текущий кризис, когда из-за распада соглашения ОПЕК+ мировые цены на нефть резко упали в 2-3 раза. Российские власти утверждают, что выход страны из сделки был связан с нежеланием сокращать объемы добычи – так как освободившийся рынок займет сланцевая нефть из США (правда, позже в России обвинили во всем Саудовскую Аравию, которая, в свою очередь, отрицает обвинения).

Будущее соглашение с Саудовской Аравией и США тоже во многом зависит от того, какую позицию займет Дональд Трамп – согласится ли он на сокращение (или хотя бы на стабилизацию) добычи. Надежд на это пока нет – Трампу будет сложно объяснить нефтедобывающим компаниям, что они должны снизить добычу, а особенно это нежелательно для него в условиях скорых президентских выборов в США.

Тем не менее, уже сделанные инвестиции в американскую сланцевую отрасль серьезно усиливают роль США на мировом нефтяном рынке – при желании (и соответствующих ценах) объемы добычи можно резко нарастить и закрыть любой дефицит на рынке.

По сути, именно сланцевая нефть стала причиной, по которой нефть больше не будет стоить даже 100 долларов – любое увеличение спроса на мировом рынке может быть легко «закрыто» сланцевиками, и их гибкость надолго изменила рынок. В этой ситуации сложно отделить экономику от политики, но уже можно говорить, что сланцевая революция стала очень серьезным фактором именно с политической точки зрения.

Добыча

Сегодня сланцевую нефть добывают двумя основными способами. Первый, который в свое время активно разрабатывался в СССР, представляет собой добычу сланца через шахту, и его последующую обработку на специальных установках-реакторах, во время которой из породы выделяют саму сланцевую нефть. Этот метод популярностью у добывающих компаний не пользуется из-за своей дороговизны – себестоимость барреля нефти на выходе составляет 75-90 долларов (по ценам 2005 года).

Второй способ – добыча сланцевой нефти сразу из пласта. Обычно для этого применяется фрекинг или технологию гидроразрыва. В прорубленную горизонтальную скважину закачивается «жидкость разрыва» (обычно это либо вода, либо гелий, либо кислота с примесью химикатов), которая при высоком давлении разрушает сланцевый пласт, образуя в нем трещины, и «вымывает» оттуда нефть в более удобные для добычи резервуары.