Сланцевый газ: мифы и реальность

Запасы сланцевого газа

Сланцевый газ (shale gas) состоит из метана с примесями углекислого газа, азота и сероводорода. Его источником являются газоносные сланцы — самая распространённая в мире осадочная порода, поэтому можно считать, что такой газ имеется повсеместно.

Залежи сланца, из которого можно добывать сланцевый газ, весьма велики, однако достоверных данных о его геологических ресурсах и разведанных запасах в мире не существует. Все публикации и рассуждения на эту тему носят лишь оценочный характер, причём большинство подобных работ базируются на исследовании Ханса-Хольгера Рогнера «Оценка мировых ресурсов углеводородов» (Hans-Holger Rogner «An Assessment of World Hydrocarbon Resources»), выполненном в 1996-1997 гг. В настоящее время мировые запасы сланцевого газа оценены в 456,3 трлн. куб.м, при этом ресурс технически извлекаемого сланцевого газа по последним данным составляет 200 трлн.куб.м. Следует отметить, что по ходу проведения геологических работ в различных странах мира эти значения постоянно корректируются, причем в некоторых государствах в результате использования более точной техники они существенно сокращаются.

Ниже приведены данные Международного энергетического агенства о ресурсах технически извлекаемого сланцевого газа по регионам мира, из которых следует, что на сланцевый газ приходится ¼ общемировых газовых ресурсов.

Таблица 1 – Ресурсы технически извлекаемого газа в мире, трлн.куб.м

Первыми ставку на добычу сланцевого газа сделали США — самые крупные в мире потребители природного газа с ежегодным объёмом потребления более 650 млрд.м³. На территории Соединённых Штатов пять крупных месторождений газоносных сланцев: Barnett, Haynesville, Fayetteville, Marcellus и Woodford. США активно занимаются разведкой сланцевых месторождений: залежи газоносной породы обнаружены уже в 23 штатах. Вместе с тем, в 2011 году многие газосланцевые компании и члены правительства США начали признавать, что объявленные ранее ресурсы сланцевого газа завышены и не так оптимистичны. И уже через год, в Annual Energy Outlook 2012, по данным на 1.1.2010 г., их официальная оценка составила только 481,8 трлн. куб. футов (17 трлн. куб. м)

Крупными запасами сланцевого газа обладают Канада, Австралия, Индия, Китай, а также некоторые страны Европы - Германия, Польша, Украина, Венгрия, Австрия, которые, как известно, являются импортерами российского природного газа.

Технологии добычи сланцевого газа

Бум добычи сланцевого газа произошел благодаря внедрению новых технологий - гидроразрыва пласта (фрекинга). Суть технологии гидроразрыва пласта заключается в создании в породе трещин, позволяющих высвободить скопления залегающего в ней газа. Для этого пробуривается вертикальная скважина, от которой на большой глубине расходятся горизонтальные тоннели длиной до 2—3 км. В тоннели закачивается смесь песка, воды и химикатов. Затем внутри тоннелей производится взрыв. Гидроудар разрушает перегородки газовых карманов и газ поступает в тоннели, откуда его можно откачать.

Данный метод добычи сланцевого газа уже получил промышленное применение в США, однако он не лишен целого ряда недостатков. Во-первых, при гидроразрыве закачиваемая в пласты смесь воды с химикатами выкачивается обратно и если на поверхности вдруг произойдет разлив химикатов, возникают экологические проблемы. Плюс смесь создает большую нагрузку на породы, что также может привести к загрязнению грунтовых вод химическими реагентами.

Себестоимость добычи сланцевого газа методом «фрекинга» зависит от целого ряда факторов, но определяющим параметром является стоимость скважины. Для снижения себестоимости сланцевого газа ведутся работы по сокращению затрат на бурение и сегодня в США затраты на одну скважину составляют примерно 4 млн. долларов по сравнению с 10-14 млн. долларов несколько лет назад.

Средняя себестоимость 1 тыс. куб.м сланцевого газа в США составляет 150-250 долл/ куб.м.

РИС. 1. Буровая на месторождении сланцевого газа в Пенсильвании (США)

Технология 3D-сейсмики позволяет составлять трёхмерные модели подземных пластов, что значительно повышает точность бурения. В сочетании с горизонтальным бурением трёхмерная сейсмика позволяет выявлять участки с небольшими объёмами ископаемых, которые невозможно разведать традиционными способами. В традиционной нефте- и газодобыче 3D-сейсмика позволяет эффективно выявлять месторождения-сателлиты, сопутствующие основному месторождению.

Совершенствование технологии добычи сланцевого газа идет в направлении замены смеси воды с химикатами гелями из сжиженных углеводородов – метана или пропана. В новом методе весь жидкий метан (пропан), закаченный в пласт, переходит в газообразное состояние и выводится вместе с добываемым сланцевым газом.

Этот процесс впервые был использован канадской компанией GASFRAC четыре года назад, и с тех пор по этой технологии были разработаны более 1300 скважин в Канаде и США. Однако метод безводного разрыва сланцевых пород также нельзя считать экологичным из-за взрыво- и пожароопасности используемых углеводородных гелей (в Канаде произошли две аварии на скважинах, разрабатываемых по этой технологии), поэтому именно развитие технологий добычи сланцевого газа будет определять масштабы его добычи, особенно в странах Европы, где экологические запреты наиболее жесткие.

Следует также отметить тот факт, что несмотря на технологические усовершенствования процессов добычи сланцевого газа в районах его добычи усиливается возможность землетрясений. Так, с 2001 года число землетрясений в центральной части США (где активнее всего идет бурение) с магнитудой три балла по шкале Рихтера резко выросло. В 2011 году число землетрясений в шесть раз превысило среднегодовой уровень за ХХ век. По оценкам Центра исследований землетрясений Университета Мемфиса, землетрясения вызываются закачиванием воды в глубокие слои недр под высоким давлением. Исследование в Британии подтвердило, что два землетрясения у Блэкпула на северо-востоке Англии были вызваны именно этой технологией. И хотя большинство из них незначительны (всего три-пять баллов по шкале Рихтера), экологи предупреждают, что бурение сланцевого газа может оказаться бомбой замедленного действия.

Как же решается проблема добычи сланцевого газа в странах-импортерах природного газа?

США: В США сланцевая революция началась с разработки месторождения Barnett в Техасе. В 2006 году было добыто 20 млрд. куб.м сланцевого газа, в 2007—2008 годах уже 43 млрд. куб.м, в 2009 г. – 51 млрд.куб.м.

Благодаря разработке нетрадиционных источников газа, в 2009 году США практически полностью вышли на самообеспечение природным газом и возглавили список крупнейших газодобывающих стран. Добыв 624 млрд.м³ газа, Соединенные Штаты опередили Россию, чья газодобыча в том же году составила 582,3 млрд. м³.

Развитию добычи сланцевого газа в США способствуют следующие факторы:

• разветвленная инфраструктура — любой производитель, где бы он ни начал бурение, может быть уверен, что в радиусе 10—20 км он может легко присоединиться к действующему магистральному газопроводу;

• относительно небольшая глубина залегания газоносных пластов;

• высокая геологическая изученность территории;

• специальный налоговый режим;

• свободный рынок сбыта.

Важным фактором развития процесса добычи сланцевого газа стал приход на смену небольшим независимым компаниям крупных добывающих холдингов, что повлекло за собой ряд слияний и поглощений. Крупнейшей сделкой стало приобретение компанией ExxonMobil лидера американского рынка добычи сланцевого газа — XTO Energy. Покупка фирмы, стоимость акций которой в 2009 году выросла в два раза, обошлась ExxonMobil более чем в 40 млрд.долл. На американский рынок вышли французская Total и норвежская StatoilHydro (совместные проекты с американской добывающей компанией Chesapeake), индийская нефтеперерабатывающая компания Reliance Industries Ltd (RIL). Заниматься добычей сланцевого газа в США решили British Gas, ConocoPhillips, японская Mitsui, British Petroleum (BP) и итальянская Eni. Имеется информация о том, что о возможной покупке сланцевых активов в США заявил также российский «Газпром».

В 2011 г. добыча сланцевого газа в США выросла до 141,6 млрд. куб. м (до 23% всей добычи газа в стране), а в целом за 2000-е годы прирост составил 17 раз!, доказав, что сланцевый газ в США – не миф, а реальность. В2020 году доля сланцевого газа в США от общей добычи газа прогнозируется на уровне 27 %, далее – не менее 1/3 рынка (есть оценка, в соответствии с которой этот показатель к 2035 году достигнет 50%!), причем уже в 2016 году, когда будут достроены экспортные газовые терминалы, Соединенные Штаты смогут начать поставки газа на экспорт. Экспортный потенциал США оценивается на уровне 100 млрд. м³ в год, при этом в качестве потенциальных рынков сбыта рассматриваются не только Япония и Юго-Восточная Азия, но и страны Европы.

Канада: Два крупных месторождения сланцевого газа Северной Америки разрабатывает Канада — это сланцевые поля Horn River и Montney. В 2006—2007 годах Канада начала бурение в районе Horn River и . В 2010 году компания TransCanada Corp. начала строительство первого газопровода для транспортировки сланцевого газа с месторождения Montney в магистральную сеть.

К 2015 году объем добычи сланцевого газа в Канаде может составить 40 млрд. м³, к 2020 году он возрастет до 200 млрд. м³, что позволит создать экспортный потенциал: в 2016-2017 годах Канада планирует экспортировать примерно 40 млрд. м³ газа в год в Японию и Юго-Восточную Азию.

Китай: По оценке Международного энергетического агенства запасы сланцевого газа в Китае достигают 26 трлн.куб.м, то есть в 1,5 раза превышают запасы этого газа в США. При этом подтвержденные геологическими разработками запасы составляют всего 600 млрд.куб.м, а пригодные для коммерческой деятельности при современных технологиях его добычи – 200 млрд.куб.м.

Для Китая добыча сланцевого газа является приоритетным направлением и занимает особое место в планировании развития страны на ближайшие 5 лет. В соответствии с планами, в 2015 г. годовые объемы добычи сланцевого газа достигнут 6,5 млрд. куб.м. Общий объем производства природного газа в стране вырастет на 6% с текущего уровня. К 2020 г. Китай планирует выйти на уровень добычи в диапазоне от 60 до 100 млрд. куб.м сланцевого газа ежегодно.

В марте 2012 г. национальный концерн China National Petroleum и датская компания Royal Dutch Shell подписали первый в истории Китая контракт по разработке месторождений сланцевого газа. Компания Shell вложила почти 400 млн. долл. в сланцевые проекты и совместно с китайскими компаниями будет осваивать район Фушунь-Юнчуань площадью 3,5 тыс. кв. км, причем уже в 2012 году здесь пробурят как минимум 25 скважин.

Shell собирается использовать технологию гидравлического разрыва пластов, которая сейчас принята на вооружение в США и Канаде. С одной стороны, это позволяет существенно ускорить добычу сланцевого газа, с другой – такая технология вызывает резкие протесты со стороны экологов, но пока вероятные экологические проблемы Китай не смущают. Потребности страны в энергоресурсах постоянно растут примерно на 2-3% в год и освоение сланцевых месторождений может стать хорошим дополнительным источником топлива.

Вместе с тем, по оценке американской консалтинговой компании Mackenzie к 2030 году объем добычи сланцевого газа в Китае позволит покрыть потребности внутреннего рынка в газе лишь на ¼ (будут на уровне 110 млрд. куб.м), то есть темпы прироста спроса на энергоносители в Китае будут превышать темпы добычи сланцевого газа и страна не сможет перейти на режим самообеспечения энергоресурсами.

Евросоюз: По данным Международного энергетического агентства (IEA) европейские запасы сланцевого газа насчитывают 35 трлн. куб.м, добыча которого позволила бы европейским странам примерно 40 лет не закупать газ за пределами Евросоюза, и прежде всего у России (на рис.2 желтым цветом выделены основные скопления сланцевого газа на территории Европы).

Рис.2 – География залежей сланцевого газа в Европе

Предполагается, что запасы сланцевого газа в Европе в шесть раз больше, чем запасы традиционного. Однако, в отличие от американских месторождений, европейские отличаются глубоким залеганием газоносных пластов, что существенно увеличивает издержки его добычи (стоимость бурения скважин и обустройства месторождений в 4 раза дороже, чем в США) и ставит под вопрос коммерческую целесообразность развития данного процесса.

Кроме того, процесс добычи сланцевого газа в Европе отягощается дополнительными проблемами: трудностями нахождения свободных земель для бурения скважин из-за густонаселенности, недостаточными объемами воды, а также сложностью получения лицензии на освоение месторождений (правами на разработку владеет государство).

По мнению европейских экспертов добыча сланцевого газа в Евросоюзе начнется не ранее 2025 года и к 2030 г. объем его выработки составит всего 15 млрд. куб. м в год. По оценкам ВР, опубликованным в январе 2012 года, суммарная добыча всех видов нетрадиционного газа (сланцевого, метана угольных пластов и др.) к 2030 г. будет на уровне 50 млрд. куб. м в год, то есть в этой группе энергоресурсов на сланцевый газ будет приходиться 30%. Поэтому импортный газ ещё долгое время будет играть главную роль в газоснабжении Европы. По оценкам той же ВР, в 2030 г. на него будет приходиться 75% всего европейского газопотребления. И более половины (почти 60%) импортного газа будет поступать по трубопроводам.

Тем не менее разведкой газоносных сланцев занимаются практически все члены Евросоюза. Сланцевую тему в Европе разрабатывают такие компании как ExxonMobil, Shell, OMV, ConocoPhillips, Chevron Corp., Marathon и др.

Сланцевые месторождения Польши делятся на два крупных бассейна — Балтийский и Люблинский. На сегодняшний день Польша выделила по договорам концессии 22 компаниям для бурения 90 участков, которые покрывают 30-40% территории страны.

В Польше сланцевый газ уже стал национальной идеей и правительство Польши строит весьма амбициозные планы в области «сланцев», рассчитывает на то, что промышленное производство сланцевого газа объемом до 10 млрд. куб.м начнется уже в 2015 году, а далее Польша станет крупным поставщиком этого энергоносителя в страны Европы. Экспортные потоки сланцевого газа будут ориентированы на разные рынки сбыта, в частности:

• Балтийский бассейн - на обеспечение потребностей Балтийского региона;

• Люблинский бассейн — на Центральную и Юго-Восточную Европу и Украину.

Вместе с тем, многие польские ученые и экономисты считают, что говорить о перспективах «сланца» в Польше пока рано. Во-первых, себестоимость добычи сланцевого газа в разы превышает себестоимость обычного природного газа, во-вторых, есть опасения загрязнений земель химическими реагентами во время работы скважин и уже в настоящее время «зеленые» проводят акции протеста против добычи сланцевого газа. Поэтому вопреки ожиданиям правительства Польши, процессы бурения и дальнейшего освоения сланцевых месторождений идут вяло, а некоторые компании даже уходят из этой сферы.

Американская энергетическая компания Chevron приобрела пять лицензий на добычу сланцевого газа в Польше и пока пробурила только две скважины в Люблинском бассейне в целях оценки запасов сланцевого газа.

Другая американская компания ExxonMobil, также проявившая интерес к польским месторождениям сланцевого газа и закупившая 6 лицензий на разведку, вообще отказалась от планов его добычи из-за нерентабельности проектов.


РИС. 3. Процесс бурения скважины для добычи сланцевого газа в Польше

Украина: Украина в своем стремлении освободиться от энергозависимости от России также пытается разыграть сланцевую карту. Запасы сланцевого газа по оценке Управления энергетической информации США составляют 1,2 трлн.куб.м., то есть страна занимает 4-е место в Европе по запасам данного газа после Польши, Франции и Норвегии.

Интерес к сланцевому газу в Украине имеет и такой крупный концерн как Shell, который готов вложить в этот бизнес примерно 3,5 млрд.долл. Однако это лишь намерения развивать в Украине добычу сланцевого газа и многие эксперты оценивают их весьма скептически.

Другие страны Европы: Разведка сланцевого газа идет и в других странах Европы, но из-за экологических рисков Франция, Болгария и Швейцария ввели мораторий на разработку сланцевых месторождений, в Германии бундестаг прекратил выдавать лицензии на добычу сланцевого газа, Чешское Министерство окружающей среды не собирается разрешать разведку сланцевого газа. Британия хотя и ведет добычу сланцевого газа, но в очень ограниченных масштабах.

Таким образом, добыча в Европе сланцевого газа в объемах, достаточных для снятия энергетической зависимости от России, весьма призрачна: по оценкам профессиональных европейских организаций, объемы возможной добычи сланцевого газа в Евросоюзе составят к 2030 году лишь 15 млрд. куб.м и поэтому «Газпром» не придает серьезного значения развитию этого процесса.

Россия: Как известно, в России сосредоточены крупнейшие в мире запасы природного газа. Однако сланцевый бум дошел и до нашей страны: Министерство энергетики предлагает разведать, сколько в России сланцевых запасов всего, но заняться добычей газа (и нефти) на сланцевых месторождениях не по всей стране, а только в районах, не подключенных к магистральным газопроводам.

Таким образом, в мире формируется рынок нетрадиционного энергоресурса – сланцевого газа. Но каковы будут масштабы этого рынка?

По оценке Международного энергетического агентства (IEA) в 2020 году, когда сланцевый газ кроме США и Канады начнут активно добывать и такие страны как Австралия, Индия, Индонезия и Китай, его доля возрастет до 32%.

При современном технологическом уровне добычи сланцевого газа его себестоимость на 30-40% выше себестоимости традиционного природного газа, однако эта разница компенсируется продажей газового конденсата, получаемого одновременно со сланцевым газом, цены на который высокие. В результате цены на традиционный и сланцевый газ практически одинаковы и сланцевый газ пробивает свою нишу на газовом рынке, который разделен на 3 крупных региональных сектора: американский, азиатский и европейский.

Для России наибольшую значимость имеет европейский газовый рынок. По оценке аналитика Raiffeisenbank при цене сланцевого газа на рынке США в 150 долл. за 1 тыс.куб.м его стоимость для европейского рынка составит около 300 долл. с учетом сжижения, транспортировки и разжижения. При этом средняя цена компании «Газпром» для потребителей газа в этом регионе во втором квартале 2012 года составила 380 долл. за 1 тыс.куб.м, то есть конкурентное преимущество российской монополии может попасть под удар. Ослабление позиций «Газпрома» могут привести к финансовым потерям не только компании, но и всего российского бюджета, поскольку «Газпром» является его крупнейшим донором.

В августе 2012 года Министерство экономического развития предупредило компанию «Газпром» об опасности, которая может возникнуть в связи с планами США экспортировать сланцевый газ после 2016 года. Однако намерение США экспортировать газ по ценам, ниже поставляемых по долгосрочным контрактам в Европу из России по трубопроводам, в «Газпроме» подвергается сомнению. В середине июля 2012 года топ-менеджер компании "Газпром экспорт" Сергей Комлев в интервью американскому агентству Platts заявил, что США, скорее всего, не смогут организовать выгодный экспорт сланцевого газа за рубеж, поскольку стоимость добычи газа будет догонять его рыночную цену, а экологическая составляющая на 150 процентов превысит выручку.