Nueva vida en Barnett Shale, donde comenzó la revolución hace veinte años.

La revolución del esquisto comenzó en los EE. UU. alrededor del año 2000. Hizo que la EE.UU. autosuficiente en petróleo y gas, por primera vez desde 1947. Y en 2016 permitió exportar petróleo y gas desde EE.UU. EEUU se ha convertido en 2022 en el mayor exportador de GNL (gas natural licuado) del mundo. ¿Y adónde va este GNL? Gran parte va a Europa para apuntalar los suministros de gas que Rusia ha estado recortando.

La revolución del esquisto comenzó en Barnett Shale, donde hay 16,000 pozos horizontales. En 2002, Devon Energy compró las propiedades de Mitchell Energy en el esquisto de Barnett y Devon inició la revolución del esquisto con éxito en el fracking de pozos horizontales largos, la clave de la tecnología de esquisto.

¿Ha terminado la revolución del esquisto? De ninguna manera, de hecho, una oleada de actividad en Barnett por parte de nuevos operadores está revitalizando la obra. Averigüemos qué hizo que uno de estos operadores saltara a un recurso en declive y qué nuevos esquemas están utilizando para tener éxito.

En 2009, la revolución del esquisto realmente despegó y redujo el precio del gas natural durante muchos años (Figura 1). La energía en los EE. UU. ha sido barata y confiable durante más de una década. Pero este año, 2022, los precios de la gasolina en los EE. UU. aumentaron, 3 veces más altos, debido a un repunte después de la pandemia y las interrupciones en la cadena de suministro.

Al mismo tiempo, los precios del gas en Europa han aumentado mucho más, por 5-7 veces, debido a los recortes en el gas ruso atribuidos a la guerra en Ucrania.

Barnett Shale vive más tiempo.

Hay varias razones para el repunte de la actividad en Barnett Shale. Primero, los precios de la gasolina son más altos de lo que han sido desde 2009 (Figura 1). Y los florecientes mercados de GNL a lo largo de la Costa del Golfo no están demasiado lejos.

En segundo lugar, las consolidaciones de adquisiciones pueden conducir a operaciones más eficientes. BKV Corp., una empresa privada que es el mayor productor, compró las propiedades de Devon en Barnett por $ 830 millones en octubre de 2020. En 2013, Devon Energy había sido el mejor de 235 operadores en Barnett clasificados por volumen de gas producido.

También compraron activos upstream de ExxonMobil por un valor de $750 millones en julio de 2022. Al mismo tiempo, compraron de Barnett Gathering casi 800 millas de tuberías que recolectaban gas, instalaciones que comprimían el gas e infraestructura midstream que procesaban el gas.

Con 7,000 pozos que cuestan más de $2 mil millones, BKV produce más de 860 MMcfe/d (millones de pies cúbicos de gas por día): el 80 % es gas natural y el 20 % es LGN (líquidos de gas natural). En noviembre de 2022, la empresa presentó la documentación para una IPO (oferta pública inicial) ante la Comisión de Bolsa y Valores.

En tercer lugar, la tecnología de fracking ha mejorado desde que se perforaron y fracturaron los primeros pozos horizontales en Barnett. Eso fue en 2003 cuando los pozos tenían media milla o una milla de largo y se fracturaron solo unas pocas veces a lo largo de su longitud. Estos viejos pozos se refracturan utilizando técnicas mejoradas.

Técnicas modernas de fracking.

Por lo general, los pozos horizontales en esquisto tienen dos millas de largo y se bombean con 40 operaciones o etapas separadas de fracking. Cada etapa tiene aproximadamente 250 pies de largo y la carcasa de metal contiene de 10 a 20 grupos de perforaciones, con varias perforaciones en cada grupo. El equipo de fracking requerido en el sitio del pozo es masivo (Figura 2).

Se optimizan los fluidos de fracturación y el apuntalante. Por ejemplo, el fluido de fracturación es principalmente agua, pero ahora con una mayor fracción de arena de malla 100 en la mezcla con arena 20-40. El agua total por pozo es de aproximadamente 20 millones de galones, suficiente para llenar un campo de fútbol a una altura de 40 pies sobre el área de césped. La arena de apuntalamiento total puede llenar más de 90 contenedores de ferrocarril. Estos volúmenes extremos, para un solo pozo, requieren idealmente una fuente de pozo de arena en el área y un reciclaje serio del agua producida para el próximo tratamiento de fracturación.

Las partículas de arena de grano ultrafino se han mostrado prometedoras cuando se bombean por delante del apuntalante de arena principal. Uno de esos apuntalantes se llama PROFUNDO.

Las operaciones de fracturamiento simultáneo (llamadas fracturamiento zip) se pueden realizar en dos o más pozos y esto reduce significativamente los costos de terminación de pozos.

Otras nuevas tecnologías incluyen una mayor recopilación e interpretación de datos, como las presiones de otros pozos cercanos. Un experto dice que la presión de fondo de pozo en los pozos vecinos debe registrarse de forma rutinaria en tiempo real. Los cambios de presión en los pozos vecinos pueden conducir a un análisis en tiempo real de dónde están creciendo las fracturas hidráulicas. Esto es importante para minimizar las interacciones perjudiciales entre los pozos de padres e hijos.

De menor preocupación en el esquisto de Barnett son las obras que tienen zonas productivas de múltiples capas. En tales casos, se puede perforar un pozo horizontal en cada zona productiva y todos los pozos horizontales conectados a un solo cabezal de pozo vertical.

Los casos de pago apilado como este requieren una logística especial y operaciones sincronizadas para fracturar y luego producir de manera efectiva desde todos los horizontales. Pero los resultados pueden ser notables. El pozo de gas de esquisto más grande de Marcellus produjo alrededor de 70 Mcfd después del fracking. Dos enormes pozos de petróleo de esquisto en el Pérmico fueron anunciado por Devon en 2018 produciendo 11,000-12,000 boe/d en un período temprano de 24 horas.

En el Barnett, las técnicas modernas utilizadas por BKV informó de producción temprana que coincidía con la producción original (PI) de sus pozos, pero la disminución de la tasa de gas fue más rápida.

Para llevar.

Hay varias razones para el repunte de la actividad en Barnett Shale. Primero, el precio de la gasolina es más alto de lo que ha sido desde 2009.

BKV Corp compró propiedades de Devon en 2020 y de ExxonMobil en 2022. Con 7,000 pozos que producen casi mil millones de cfd, esto no es exactamente el 1 % de la producción total de gas de EE. UU. de 95 XNUMX millones de cfd.

El secreto principal es la tecnología de fracking que ha mejorado desde que se perforaron y fracturaron los primeros pozos horizontales en Barnett hace 20 años.

Las técnicas modernas de fracking incluyen operaciones de fracturamiento simultáneo (llamadas fraccionamiento con cremallera) que se pueden realizar en dos o más pozos, y esto reduce significativamente los costos de terminación de pozos.

Otras técnicas nuevas incluyen una recopilación más amplia de datos, como las presiones de otros pozos cercanos, y su interpretación para comprender y optimizar el crecimiento de las fracturas en tiempo real.