Cuộc cách mạng đá phiến của Mỹ đã định hình lại thị trường năng lượng thế giới một cách đáng kể. Sự bùng nổ đá phiến là một trong những câu chuyện tăng trưởng ấn tượng nhất, từ khi bắt đầu vào năm 2008 cho đến khi Permian đoạt danh hiệu Ghawar của Ả Rập Saudi để trở thành mỏ dầu có sản lượng cao nhất thế giới trong hơn một thập kỷ. Nhìn chung, Reuters đã ước tính rằng, “Sản lượng xăng dầu của Mỹ cao hơn ít nhất 10-11 triệu thùng/ngày so với nếu không có khoan ngang và bẻ gãy thủy lực.''

Thật không may, mảng đá phiến gần đây đang gặp khó khăn trong việc tăng cường sản xuất do hàng loạt thách thức bao gồm áp lực từ các nhà đầu tư để tăng lợi nhuận, thiết bị và công nhân bị hạn chế cũng như thiếu vốn.

Nhưng gã khổng lồ đá phiến ExxonMobil Corp. hiện đang tin rằng các nhà sản xuất đá phiến có thể tăng gấp đôi sản lượng dầu thô từ các giếng hiện tại của họ bằng cách sử dụng các công nghệ fracking mới.

“Còn lại rất nhiều dầu trong lòng đất. Fracking đã xuất hiện từ rất lâu, nhưng khoa học về fracking vẫn chưa được hiểu rõ,” Giám đốc điều hành Exxon Darren Woods cho biết hôm thứ Năm tại hội nghị Quyết định Chiến lược Bernstein. Woods đã tiết lộ rằng Exxon hiện đang tiến hành trên hai lĩnh vực cụ thể để cải thiện công nghệ fracking. Trước hết, công ty đang cố gắng khai thác chính xác hơn dọc theo giếng để nhiều đá ngâm dầu hơn được thoát ra ngoài. Công ty cũng đang tìm cách giữ cho các vết nứt nứt mở lâu hơn để thúc đẩy dòng chảy của dầu.

Tái khoan thủy lực giếng đá phiến

May mắn thay, đá phiến Mỹ sẽ không phải đợi Exxon hoàn thiện các công nghệ fracking mới của mình. Hiện đã có một công nghệ đã được chứng minh để các nhà sản xuất dầu quay trở lại các giếng hiện có và cung cấp cho họ một đợt bùng nổ thứ hai để tăng sản lượng chỉ với một phần chi phí so với hoàn thiện một giếng mới: tái khoan thủy lực (refracturing) giếng đá phiến.

Tái khoan thủy lực là một hoạt động được thiết kế để mô phỏng lại giếng sau một giai đoạn sản xuất ban đầu và có thể khôi phục năng suất của giếng về mức sản lượng gần như ban đầu hoặc thậm chí cao hơn cũng như kéo dài thời gian sản xuất của giếng. Tái fracking có thể là một cú hích cho các nhà sản xuất - tăng sản lượng nhanh chóng chỉ với một phần chi phí so với việc khai thác một giếng mới.

Mặc dù tái khoan thủy lực chưa bao giờ thực sự trở thành xu hướng, nhưng kỹ thuật này đang được áp dụng nhiều hơn khi công nghệ khoan được cải thiện, các mỏ dầu lâu năm làm xói mòn sản lượng và các công ty cố gắng làm được nhiều việc hơn với chi phí ít hơn. Theo một báo cáo được công bố trên Tạp chí Công nghệ Dầu khí, nghiên cứu mới từ Eagle Ford Shale ở nam Texas cho thấy các giếng được tái khoan thủy lực sử dụng lớp lót thậm chí có khả năng hoạt động tốt hơn các giếng mới mặc dù giếng mới có thiết kế hoàn thiện hiện đại hơn.

JPT cũng ước tính Bakken Shale thuộc Bắc Dakota nằm giữa khoảng 400 giếng lộ thiên có khả năng tạo ra hơn 2 tỷ đô la nếu được tái khoan thủy lực. Xin lưu ý, ước tính đó được lấy từ giá dầu ở mức 60 đô la/thùng so với giá dầu trung bình của năm nay là gần 90 đô la/thùng. Theo Garrett Fowler, giám đốc điều hành của ResFrac, một hoạt động tái khoan thủy lực có thể rẻ hơn tới 40% so với một giếng mới và cho gấp đôi hoặc gấp ba khối lượng dầu từ các giếng cũ.

Tái khoan thủy lực hoạt động như thế nào

Fowler cho biết phương pháp re-frac phổ biến nhất liên quan đến việc đặt một lớp lót thép bên trong lỗ khoan ban đầu và sau đó cho nổ các lỗ xuyên qua vỏ thép để tiếp cận vỉa chứa. Quá trình này thường sử dụng một nửa lượng thép và cát frac so với giếng mới.

Refrac rất có ý nghĩa trong môi trường lạm phát hiện nay. Trở lại vào tháng 4, hãng sản xuất dầu đá phiến Texas Callon Oil Company (NYSE: CPE) cho biết chi phí cát frac, ống khoan và nhân công đã làm tăng chi phí dịch vụ khoan và hoàn thiện giếng gần 20% so với cùng kỳ. Callon và Hess Corp. (NYSE: HES), cả hai đều khoan ở đá phiến Bakken của Bắc Dakota, đã buộc phải tăng ngân sách chi tiêu vốn so với chi phí, với Callon thêm 75 triệu đô la vào ngân sách ban đầu, trong khi Hess tăng thêm 200 triệu đô la vào chi tiêu của mình,

Stephen Ingram, phó chủ tịch khu vực của công ty khai thác thủy lực Halliburton Company (NYSE: HAL) cho biết: “Các kỹ thuật như tái khoan thủy lực sẽ cho phép ngành tiếp tục khai thác dầu và khí đốt từ những vỉa chứa này”.

Một lợi ích quan trọng khác: re-frac không yêu cầu giấy phép bổ sung của tiểu bang hoặc đàm phán mới với chủ đất. Chúng cũng ít gây ảnh hưởng đến môi trường hơn vì các khu vực giếng khoan đã có đường vào.

Matt Johnson, Giám đốc điều hành của công ty tư vấn năng lượng Primary Vision Network, nói với Reuters: “Xét đến lạm phát, các vấn đề về chuỗi cung ứng và tăng lương, giờ là thời điểm tuyệt vời để các công ty khai thác bắt đầu xem xét các giếng để tìm cơ hội tái khoan thủy lực”.

Refrac cũng đã chứng minh tỷ lệ thu hồi cao hơn: tại URTeC 3724057, Roberta Barba, một nhà tư vấn hoàn thành lâu năm và Giám đốc điều hành của Dịch vụ Năng lượng Tích hợp có trụ sở tại Houston, et al. chia sẻ một trường hợp nghiên cứu từ Eagle Ford Shale ở nam Texas liên quan đến năm giếng được tái khoan thủy lực. Các giếng được tái khoan thủy lực có Khối lượng thu hồi cuối cùng theo ước tính (EUR) sau tái khoan thủy lực trung bình kết hợp là 13,2% so với mức trung bình EUR ban đầu là 7,4% bởi bảy giếng khoan mới với thiết kế hoàn thiện hiện đại.

Robert Barba, một nhà tư vấn hoàn thành lâu năm và Giám đốc điều hành của Dịch vụ Năng lượng Tích hợp (IES) có trụ sở tại Houston. Khối lượng thu hồi cuối cùng theo ước tính (EUR) đề cập đến sản lượng tiềm năng dự kiến từ một giếng hoặc mỏ dầu và được tạo thành từ ba thành phần: trữ lượng đã được xác minh; trữ lượng có thể xảy ra; và trữ lượng có thể khai thác.

Các tác giả của bài báo nói rằng mặc dù có những lợi thế được cho là của một công trình hoàn thiện hiện đại, nhưng refrac có thể làm tăng thể tích vỉa chứa được kích hoạt “vượt khối lượng có thể đạt được trong một công trình hoàn thiện mới”. Điều này được cho là do vỉa chứa cạn kiệt và áp suất lỗ rỗng giảm, các vết nứt từ refrac có xu hướng lan sang một hướng mới và chạm vào các phần đá không thể tiếp cận trước đó.

Thị trường ngách

Bất chấp những lợi ích dường như rõ ràng này, thật đáng ngạc nhiên khi refrac vẫn là một công nghệ phụ ở U.S. Shale Patch. Công ty tư vấn năng lượng Na Uy Rystad Energy đã ước tính rằng trong số tất cả các lần kích hoạt giếng ngang của Hoa Kỳ được thực hiện cho đến tháng 9, trong tổng số 8.900 lần kích hoạt từ tháng 1 đến tháng 9, chỉ có 200, tức hơn 2% một chút, là các giếng được tái khoan thủy lực. Phần lớn là ở Lưu vực Permian trải dài Texas và New Mexico và các giếng liên quan được khoan trước năm 2018. Rystad ước tính rằng số lượng sẽ tăng lên khoảng 400 giếng được tái khoan thủy lực vào cuối năm, tương đương hơn 3% tổng số lần hoàn thành và tương đương với 409 của năm ngoái.

“Đó là một thị trường rất nhỏ. Các công ty đang làm điều đó có thể sẽ tiếp tục làm điều đó, nhưng tôi không nghĩ rằng refrac sẽ bùng nổ về số lượng vào năm tới. Tôi thấy hoạt động ổn định rất giống với 2–3% tổng số hoàn thành của năm nay,” Justin Mayorga, nhà phân tích cấp cao về nghiên cứu đá phiến của Rystad, đã nói với Tạp chí Công nghệ Dầu mỏ.

Thật vậy, Rystad cho biết nhiều nhà sản xuất đá phiến của Hoa Kỳ sử dụng refracs nhiều hơn để bảo vệ kết quả đối với các giếng con mới có chung tấm đệm hơn là để tăng sản lượng từ các giếng cũ. Mặc dù vậy, cũng không phải là thiếu cơ hội: chỉ riêng tại Lưu vực Permian, Alfredo Sanchez, Giám đốc điều hành của nhà cung cấp thiết bị mỏ dầu MorphPackers, ước tính rằng có hàng chục nghìn giếng có thể là ứng cử viên sáng giá cho quá trình tái khoan thủy lực.

Tuy nhiên, Barba lạc quan rằng U.S. Shale Patch sẽ chuyển sang tỷ lệ tái khoan thủy lực cao hơn trong tương lai không xa vì một lý do chính:

“Chúng ta đang thấy các hệ số thu hồi cao hơn trên tái khoan thủy lực - dầu tích lũy cộng với mức thu hồi cuối cùng ước tính (EUR) của tái khoan thủy lực - so với ở các giếng mới."

Nguồn tin: xangdau.net