Energy Report

Și dacă estimările privind rezervele de hidrocarburi de șist se bazează pe calcule eronate?

Jan Arps este cel mai influent petrolist de care nimeni n-a auzit niciodată. În 1945, Arps, pe atunci un simplu inginer petrolist în vârstă de 33 de ani, de la British-American Oil Producing Co., a elaborat și publicat o formulă pe baza căreia să se poată estima cât petrol brut va produce un zăcământ și când se va epuiza acesta.

Metoda Arps a devenit una dintre cele mai larg răspândite măsurători din industrie. Companiile se bazează pe aceasta pentru a estima profitabilitatea forajului, pentru a obține și a garanta împrumuturi și pentru a raporta cuantumul rezervelor estimate la organismele de reglementare.

Când un membru al Camerei Reprezentanților din SUA, Ed Royce, un republican din California, a spus, pe 26 martie, la o audiere la Washington, că SUA ar trebui să înceapă să exporte petrol din producția internă pentru a submina influența Rusiei, previziunea sa cu privire la creșterea producției de energie a SUA” s-a bazat pe metoda Arps, relatează Bloomberg.

Problema este că ecuația Arps a fost modificată pentru a putea fi aplicată și zăcămintelor de hidrocarburi localizate în șisturi bituminoase și extrase prin fracturare hidraulică, metodă care nu exista pe vremea lui Arps, care a murit în 1976.

Resurse supraevaluate

John Lee, un profesor de inginerie de la University of Houston și o autoritate în domeniul estimării rezervelor de hidrocarburi, spune că miliarde de barili de petrol din formațiuni de șist neatinse încă în SUA sunt luate în calcul de către companii, care se bazează pe un istoric limitat de foraj și pe ajustări ale formulei lui Arps care exagerează producția viitoare. Acest lucriu aruncă îndoieli asupra rapidității cu care SUA vor ajunge la independența energetică, un scop care, potrivit estimărilor oficiale ale U.S. Energy Information Administration, ar fi mai aproape decât a fost vreodată din 1985 încoace.

„Lucrurile ar putea arăta mai rău decât își imaginează oamenii. Producția pe termen lung a unora dintre acele sonde bogate în petrol ar putea fi supraevaluată”, spune Lee.

Criticile lui Lee au produs o ruptură în interiorul industriei privind modul de măsurare și estimare a stocurilor de rezerve brute din formațiunile geologice aflate la mii de metri sub suprafața pământului. Într-un newsletter publicat anul acesta de firma Ryder Scott Co., care ajută companiile de foraj să-și calculeze rezervele, Lee a solicitat organizarea unei conferințe a industriei pentru a se ocupa de ceea ce el numește abordări incoerente sau cel puțin eterogene.

Metoda Arps este în mod special predispusă la abuz, a spus el.

Totul e relativ

Producția de petrol a SUA a crescut cu 40% de la sfârșitul anului 2011, în contextul în care companiile de foraj țintesc formațiuni geologice purtătoare de țiței precum perimetrul de șisturi bituminoase Bakken, din North Dakota, Eagle Ford, din Texas, și Mississippi Lime, din Kansas și Oklahoma, potrivit EIA. SUA sunt pe cale de a deveni cel mai mare producător al lumii de petrol până anul viitor, conform International Energy Agency, cu sediul la Paris. Un raport întocmit de consultanții firmei Wood Maskenzie, cu sediul la Londra, afirmă că, până în 2020, doar producția din perimetrul Bakken va fi de 1.7 milioane de barili pe zi, de la 1,1 milioane cât este în prezent.

A prezice viitorul este o afacere inerent nesigură. Iar metoda lui Arps funcționează la fel ca oricare alta, a spus Scott Wilson, un vicepreședinte al Ryder Scott din Denver.

„Nicio metodă nu dă rezultate de fiecare dată”, a spus Wilson. „Metoda Arps este doar un instrument. Dacă dai vina pe ea pentru că o previziune se dovedește a fi greșită este ca și când dai vina pe o armă pentru că a împușcat pe cine nu trebuia. Iar în ceea ce provește vechimea metodei, roata a fost inventată acum mult mai mult timp, dar este în continuare folositoare”, a completat el.

Estimările în creștere ale rezervelor dau Statelor Unite un sentiment fals de siguranță, a spus Tad Patzek, președintele Departamentului de inginerie petrolieră și a geosistemelor la University of Texas, din Austin.

„Ne-am păcălit singuri să credem că, din moment ce avem resurse infinite, nu trebuie să ne îngrijorăm”, a spus Patzek. „Ne împiedicăm ca orbii într-un viitor care nu este atât de frumos pe cât credem”, a adăugat el.

Metoda Arps este bună doar în funcție de cât de mult crede o companie în ea și de cât de multe presupuneri se fac pornind de la ea, a spus Patzek. Estimările pot fi mărite când aceasta se bazează pe un istoric limitat al forajului sau pe câteva sonde cu performanțe ridicate pentru a prezice producția pe un areal vast. Previziunile pot fi de asemenea ajustate în sus atunci când se presupune că vor fi scăderi ale producției mai reduse decât se observă prin aplicarea metodei.

Reevaluări în lanț

În noiembrie 2012, compania SandRidge Energy Inc. și-a redus estimările privind rezervele la 422.000 de barili pe sondă, de la 456.000. Cinci luni mai târziu, estimarea a fost micșorată iar, la 369.000 de barili, după cum arată rapoartele companiei. De atunci, compania cu sediul în Oklahoma City a mai făcut o ajustare în sus, la 380.000 de barili pe sondă.

Previziunile inițiale, mai optimiste, se bazau pe un număr mic de sonde foarte performante, care au determinat compania să supraevalueze producția estimată pentru alte perimetre, a spus Duane Grubert, vicepreședintele executiv al SandRidge, responsabil cu relațiile cu investitorii. Compania are acum mai mult de 1.100 de sonde și și-a îmbunătățit forajul. Are încredere că actualele estimări sunt corecte, a spus Grubert.

„Nimeni nu a știut până când nu am aflat adevărul la bază, din perimetrul în care am forat”, a spus Grubert. „Estimarea inițială era un pic cam mare”, a adăugat el.

SM Energy Co., un producător cu sediul la Denver, a suferit un regres similar anul acesta, când performanța sondelor sale din perimetrul de formațiuni de șist Eagle Ford din Texas nu s-au ridicat la nivelul previziunilor. Compania și-a redus estimările, pe 18 februarie, într-o zonă, la echivalentul a 475.000 de barili pe sondă, de la 602.000. A estima producția viitoare din date timpurii este o provocare pentru industrie, a spus Brent Collins, un purtător de cuvânt al SM Energy.

„Acest lucru este cu atât mai valabil atunci când încerci să faci o estimare a mediei dintr-un număr limitat de sonde”, a explicat Collins.

Atât SandRidge, cât și SM Energy folosesc variante ale metodei Arps, arată datele companiilor.

Fracturarea hidraulică schimbă datele problemei

A scoate petrol din formațiunile de șist este diferit față de forajul din zilele lui Arps, a spus Dean Rietz, un vicepreședinte executiv responsabil cu estimarea rezervelor la Ryder Scott. Prima sondă comercială pentru formațiuni de șist a fost forată în 2004, la 59 de ani după ce Arps și-a publicat metoda.

În 1945, producția de petrol însemna forarea în adâncime pentru a ajunge la depozitele de petrol și gaze care s-au format după ce au migrat în sus din straturile geologice profunde. Forajul din zilele noastre țintește acele straturi din adâncime, găurind la mii de metri față de suprafața pământului, apoi schimbând direcția pe orizontală pentru „a mesteca” pe o lungime de peste un kilometru prin straturi care sunt mai dure și mai puțin poroase decât un blat de granit.

Roca este spartă de un jet puternic de apă, nisip și chimicale, pentru a crea o rețea de mici fisuri care să permită petrolului și gazelor să fie eliberate. Cele mai largi fisuri sunt mai subțiri decât lățimea unei agrafe de birou. Cele mai mici sunt de mii de ori mai subțiri decât un fir de păr.

Pe un grafic, aceste sonde fracturate par să urmărească o traiectorie a producției descendente diferită față de sondele convenționale studiate de Arps, spune Lee.

Pentru a înlocui metoda de calcul Arps, cercetărorii testează noi formule cu nume demne de trupe de rock indie: Stretched Exponential, la care Lee a contribuit pentru a fi dezvoltată, Duong Method, concepută de Anh Duong, inginerulșef responsabil cu zăcămintele la ConocoPhillips și Simple Scaling Theory, la care a lucrat Patzek, de la University of Texas.

Rietz a realizat un model de simulare a sondelor pentru a estima producția. „Veniți la mine în 10 ani și vă voi spune cât este de demnă să te bazezi pe ea”, a spus el.