ทรัพยากรก๊าซจากชั้นหินของโลก

เนื้อหา

• ทรัพยากรก๊าซจากชั้นหินของโลก
• เผยแพร่ซ้ำจาก การประเมินเบื้องต้น 14 ภูมิภาคนอกสหรัฐอเมริกา โดยการบริหารข้อมูลพลังงาน
• อะไรทำให้เกิดการปฏิวัติก๊าซของสหรัฐอเมริกาในชั้นหิน
• เทคโนโลยีการเจาะแนวนอน
• ผลงานของมิตเชลล์พลังงานและการพัฒนา
• ก๊าซธรรมชาติ "Game Changer"
• การแพร่กระจายของเทคโนโลยีก๊าซจากชั้นหิน
• ก๊าซจากชั้นหินในแอ่งทั่วโลก
• ฐานทรัพยากรก๊าซจากชั้นหินระหว่างประเทศ
• การประเมินลุ่มน้ำอนุรักษ์นิยม
• ประเทศที่พึ่งพาสูง
• ประเทศที่มีโครงสร้างก๊าซธรรมชาติ

ทรัพยากรก๊าซจากชั้นหินของโลก

เผยแพร่ซ้ำจาก การประเมินเบื้องต้น 14 ภูมิภาคนอกสหรัฐอเมริกา โดยการบริหารข้อมูลพลังงาน

ก๊าซจากชั้นหินดี: การใช้การขุดเจาะแนวนอนร่วมกับการแตกหักแบบไฮดรอลิกได้ขยายขีดความสามารถของผู้ผลิตในการผลิตก๊าซธรรมชาติจากการก่อตัวทางธรณีวิทยาที่มีการซึมผ่านต่ำโดยเฉพาะอย่างยิ่งการก่อตัวของชั้นหิน

อะไรทำให้เกิดการปฏิวัติก๊าซของสหรัฐอเมริกาในชั้นหิน

การใช้การขุดเจาะแนวนอนร่วมกับการแตกหักแบบไฮดรอลิกได้ขยายขีดความสามารถของผู้ผลิตในการผลิตก๊าซธรรมชาติจากการก่อตัวทางธรณีวิทยาที่มีการซึมผ่านต่ำโดยเฉพาะอย่างยิ่งการก่อตัวของชั้นหิน การประยุกต์ใช้เทคนิคการพร่าพรายเพื่อกระตุ้นการผลิตน้ำมันและก๊าซเริ่มเติบโตอย่างรวดเร็วในปี 1950 แม้ว่าการทดลองจะเกิดขึ้นในศตวรรษที่ 19

เริ่มต้นในกลางปี ​​1970 ความร่วมมือของผู้ประกอบการเอกชนกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาและสถาบันวิจัยก๊าซพยายามที่จะพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการผลิตก๊าซธรรมชาติเชิงพาณิชย์จากหินดินดานดีโวเนียนในประเทศสหรัฐอเมริกา การเป็นหุ้นส่วนนี้ช่วยส่งเสริมเทคโนโลยีที่ในที่สุดก็มีความสำคัญต่อการผลิตก๊าซธรรมชาติจากหินดินดานรวมถึงบ่อน้ำในแนวนอนการพร่าพรายแบบหลายขั้นตอน

เทคโนโลยีการเจาะแนวนอน

การประยุกต์ใช้งานจริงของการขุดเจาะแนวนอนเพื่อการผลิตน้ำมันเริ่มต้นขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1980 โดยเวลาที่การพัฒนามอเตอร์เจาะรูและการคิดค้นอุปกรณ์สนับสนุนที่จำเป็นอื่น ๆ วัสดุและเทคโนโลยีโดยเฉพาะอุปกรณ์ telemetry downhole นำโปรแกรมประยุกต์บางอย่างในอาณาจักร ของศักยภาพเชิงพาณิชย์

ก๊าซจากชั้นหินเล่น: แผนที่ของหินดินดานที่สำคัญเล่นใน 48 รัฐล่างรวมถึงแอ่งตะกอนที่มีพวกเขา ขยายแผนที่

ผลงานของมิตเชลล์พลังงานและการพัฒนา

การปรากฎตัวของการผลิตก๊าซจากชั้นหินขนาดใหญ่ไม่ได้เกิดขึ้นจนกว่า บริษัท มิตเชลล์พลังงานและการพัฒนาได้ทำการทดลองในช่วงทศวรรษ 1980 และ 1990 เพื่อผลิตก๊าซจากชั้นหินลึกในเชิงพาณิชย์ใน Barnett Shale ทางตอนเหนือของกลางเท็กซัส เมื่อความสำเร็จของพลังงานและการพัฒนามิตเชลล์เริ่มปรากฏขึ้น บริษัท อื่น ๆ ก็เริ่มเข้ามาเล่นละครเรื่องนี้อย่างจริงจังจนในปี 2548 แผ่นหินบาร์เน็ตต์เพียงลำพังกำลังผลิตก๊าซธรรมชาติเกือบครึ่งล้านล้านลูกบาศก์ฟุตต่อปี เมื่อผู้ผลิตก๊าซธรรมชาติได้รับความเชื่อมั่นในความสามารถในการสร้างผลกำไรก๊าซธรรมชาติใน Barnett Shale และการยืนยันความสามารถนี้ได้มาจากผลลัพธ์ของ Fayetteville Shale ในนอร์ ธ อาร์คันซอพวกเขาเริ่มก่อหินอื่น ๆ รวมถึง Haynesville, Marcellus, Woodford , Eagle Ford และ shales อื่น ๆ

ก๊าซธรรมชาติ "Game Changer"

การพัฒนาบทละครก๊าซจากชั้นหินกลายเป็น "ตัวเปลี่ยนเกม" สำหรับตลาดก๊าซธรรมชาติของสหรัฐอเมริกา การแพร่กระจายของกิจกรรมไปสู่การเล่นหินดินดานใหม่ได้เพิ่มการผลิตก๊าซจากชั้นหินในสหรัฐอเมริกาจาก 0.39 ล้านล้านลูกบาศก์ฟุตในปี 2000 เป็น 4.87 ล้านล้านลูกบาศก์ฟุตในปี 2010 หรือร้อยละ 23 ของการผลิตก๊าซแห้งของสหรัฐฯ ปริมาณสำรองก๊าซจากชั้นหินเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 60.6 ล้านล้านลูกบาศก์ฟุตภายในสิ้นปี 2552 ซึ่งคิดเป็นประมาณ 21 เปอร์เซ็นต์ของปริมาณก๊าซธรรมชาติทั้งหมดของสหรัฐอเมริกาซึ่งอยู่ในระดับสูงสุดนับตั้งแต่ปี 2514

ความสำคัญที่เพิ่มขึ้นของทรัพยากรก๊าซจากชั้นหินของสหรัฐอเมริกานั้นยังสะท้อนให้เห็นในการคาดการณ์พลังงานประจำปี 2011 ของ EIAs (AEO2011) ด้านพลังงานด้วยทรัพยากรก๊าซจากชั้นหินของสหรัฐอเมริกาที่สามารถกู้คืนได้ทางเทคนิคในปัจจุบันประมาณ 862 ล้านล้านลูกบาศก์ฟุต จากฐานทรัพยากรก๊าซธรรมชาติทั้งหมด 2,543 ล้านล้านลูกบาศก์ฟุตในกรณีอ้างอิง AEO2011 ทรัพยากรก๊าซจากชั้นหินคิดเป็นร้อยละ 34 ของฐานทรัพยากรก๊าซธรรมชาติในประเทศที่แสดงในการคาดการณ์ AEO2011 และร้อยละ 50 ของทรัพยากรบนบก 48 ที่ต่ำกว่า เป็นผลให้ก๊าซจากชั้นหินเป็นผู้สนับสนุนที่ใหญ่ที่สุดต่อการเติบโตที่คาดการณ์ไว้ในการผลิตและในปี 2035 การผลิตก๊าซจากชั้นหินคิดเป็น 46 เปอร์เซ็นต์ของการผลิตก๊าซธรรมชาติของสหรัฐอเมริกา

การแพร่กระจายของเทคโนโลยีก๊าซจากชั้นหิน

การลงทุนที่ประสบความสำเร็จของเงินทุนและการแพร่กระจายของเทคโนโลยีก๊าซจากชั้นหินได้ดำเนินต่อไปสู่แคนาดาด้วยเช่นกัน ในการตอบสนองประเทศอื่น ๆ ได้แสดงความสนใจในการพัฒนาฐานทรัพยากรก๊าซจากชั้นหินของตัวเองซึ่งนำไปสู่คำถามเกี่ยวกับความหมายที่กว้างขึ้นของก๊าซจากชั้นหินสำหรับตลาดก๊าซธรรมชาติระหว่างประเทศ การจัดการข้อมูลพลังงานของสหรัฐอเมริกา (EIA) ได้รับและตอบสนองต่อคำขอจำนวนมากในช่วงสามปีที่ผ่านมาสำหรับข้อมูลและการวิเคราะห์ที่เกี่ยวข้องกับก๊าซจากชั้นหินในและนอกประเทศ งานก่อนหน้าของการประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อมในหัวข้อเริ่มต้นที่จะระบุความสำคัญของก๊าซจากชั้นหินในมุมมองสำหรับก๊าซธรรมชาติ ปรากฏว่าเห็นได้ชัดจากการลงทุนครั้งใหญ่ในกิจกรรมการเช่าซื้อเบื้องต้นในหลาย ๆ ส่วนของโลกว่ามีศักยภาพระดับสากลที่สำคัญสำหรับก๊าซจากชั้นหินที่สามารถมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในตลาดก๊าซธรรมชาติทั่วโลก

เพื่อให้เข้าใจถึงศักยภาพของแหล่งก๊าซจากชั้นหินระหว่างประเทศได้ดีขึ้น EIA จึงมอบหมายให้ที่ปรึกษาภายนอกคือ Advanced Resources International, Inc. (ARI) เพื่อพัฒนาชุดประเมินทรัพยากรก๊าซจากชั้นหิน บทความนี้อธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับผลลัพธ์ที่สำคัญขอบเขตรายงานและวิธีการและอธิบายถึงข้อสันนิษฐานที่สำคัญที่รองรับผลลัพธ์ รายงานที่ปรึกษาฉบับสมบูรณ์จัดทำขึ้นสำหรับการประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อมอยู่ในเอกสารแนบก. EIA คาดว่าจะใช้งานนี้เพื่อแจ้งการวิเคราะห์และการคาดการณ์อื่น ๆ และเพื่อเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการทำงานเพิ่มเติมในหัวข้อนี้และหัวข้อที่เกี่ยวข้อง

ก๊าซจากชั้นหินในแอ่งทั่วโลก

โดยรวมแล้วรายงานประเมินแอ่งก๊าซจากชั้นหิน 48 แห่งใน 32 ประเทศที่มีการก่อตัวของก๊าซจากชั้นหินเกือบ 70 แห่ง การประเมินเหล่านี้ครอบคลุมทรัพยากรก๊าซจากชั้นหินที่คาดหวังมากที่สุดในกลุ่มประเทศที่ได้รับการคัดเลือกซึ่งแสดงให้เห็นถึงระดับของสัญญาระยะสั้นและสำหรับแอ่งน้ำที่มีข้อมูลธรณีวิทยาจำนวนเพียงพอสำหรับการวิเคราะห์ทรัพยากร แผนที่ที่ด้านบนของหน้านี้แสดงที่ตั้งของแอ่งเหล่านี้และภูมิภาคที่วิเคราะห์ คำอธิบายแผนที่แสดงสีที่ต่างกันสี่สีบนแผนที่โลกที่ตรงกับขอบเขตทางภูมิศาสตร์ของการประเมินเบื้องต้น:

พื้นที่สีแดงเป็นตัวแทนของที่ตั้งของแอ่งก๊าซจากชั้นหินที่ประเมินว่ามีการประเมินแหล่งก๊าซในสถานที่ที่มีความเสี่ยงและทรัพยากรที่สามารถกู้คืนได้ทางเทคนิค

พื้นที่สีเหลืองหมายถึงที่ตั้งของอ่างหินดินดานที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว แต่ยังไม่ได้มีการประมาณการส่วนใหญ่เกิดจากการขาดข้อมูลที่จำเป็นในการดำเนินการประเมิน

ประเทศที่มีสีขาวคือประเทศที่มีการพิจารณาอย่างน้อยหนึ่งอ่างก๊าซจากชั้นหินสำหรับรายงานนี้

ประเทศที่มีสีเทานั้นเป็นประเทศที่ไม่ได้พิจารณาแอ่งก๊าซจากชั้นหินสำหรับรายงานนี้

ฐานทรัพยากรก๊าซจากชั้นหินระหว่างประเทศ

แม้ว่าการประมาณค่าทรัพยากรก๊าซจากชั้นหินจะมีการเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไปเมื่อมีข้อมูลเพิ่มเติม แต่รายงานแสดงให้เห็นว่าฐานทรัพยากรก๊าซจากชั้นหินระหว่างประเทศมีจำนวนมาก การประเมินเบื้องต้นของแหล่งก๊าซจากชั้นหินที่สามารถนำกลับมาใช้ทางเทคนิคใน 32 ประเทศที่ตรวจสอบคือ 5,760 ล้านล้านลูกบาศก์ฟุตดังแสดงในตารางที่ 1 การเพิ่มการประเมินของสหรัฐจากแหล่งก๊าซจากชั้นหินทางเทคนิคที่สามารถกู้คืนได้ทางเทคนิค 862 ล้านล้านลูกบาศก์ฟุต 6,622 ล้านล้านลูกบาศก์ฟุตสำหรับสหรัฐอเมริกาและอีก 31 ประเทศที่ประเมิน

ในการประมาณค่าทรัพยากรก๊าซจากชั้นหินในบางมุมมองปริมาณสำรองก๊าซธรรมชาติที่พิสูจน์แล้วทั่วโลก ณ วันที่ 1 มกราคม 2010 มีจำนวนประมาณ 6,609 ล้านล้านลูกบาศก์ฟุต ดังนั้นการเพิ่มทรัพยากรก๊าซจากชั้นหินที่ระบุไปยังแหล่งก๊าซอื่น ๆ จะเพิ่มทรัพยากรก๊าซที่สามารถนำกลับมาใช้ในโลกโดยรวมได้มากกว่า 40 เปอร์เซ็นต์เป็น 22,600 ล้านล้านลูกบาศก์ฟุต

การประเมินลุ่มน้ำอนุรักษ์นิยม

การประมาณการทรัพยากรก๊าซจากชั้นหินที่สามารถกู้คืนได้ทางเทคนิคสำหรับ 32 ประเทศนอกสหรัฐอเมริกาเป็นทรัพยากรที่มีความเสี่ยงในระดับปานกลางสำหรับแอ่งตรวจสอบ การประมาณการเหล่านี้มีความไม่แน่นอนเนื่องจากข้อมูลที่ค่อนข้างกระจัดกระจายที่มีอยู่ในปัจจุบันและแนวทางที่ปรึกษาได้ว่าจ้างอาจส่งผลให้การประมาณการสูงขึ้นเมื่อมีข้อมูลที่ดีกว่า ระเบียบวิธีได้อธิบายไว้ด้านล่างและอธิบายในรายละเอียดเพิ่มเติมภายในรายงานที่แนบมาและไม่สามารถเปรียบเทียบได้โดยตรงกับการประเมินทรัพยากรที่มีรายละเอียดมากขึ้นซึ่งส่งผลให้ช่วงความน่าจะเป็นของทรัพยากรที่สามารถกู้คืนได้ทางเทคนิค ในเวลาปัจจุบันมีความพยายามในการพัฒนาการประเมินทรัพยากรก๊าซจากชั้นหินที่มีรายละเอียดมากขึ้นโดยประเทศเหล่านี้ด้วยการประเมินจำนวนมากเหล่านี้ได้รับความช่วยเหลือจากหน่วยงานรัฐบาลกลางของสหรัฐหลายแห่งภายใต้การอุปถัมภ์ของ Global Shale Gas Initiative (GSGI) เปิดตัวในเดือนเมษายน 2010

ประเทศที่พึ่งพาสูง

การเจาะลึกลงไปในผลลัพธ์ในระดับประเทศมีการจัดกลุ่มประเทศสองกลุ่มที่ปรากฏว่าการพัฒนาก๊าซจากชั้นหินอาจดูน่าสนใจที่สุด กลุ่มแรกประกอบด้วยประเทศที่กำลังพึ่งพาการนำเข้าก๊าซธรรมชาติอย่างน้อยปัจจุบันมีโครงสร้างพื้นฐานการผลิตก๊าซอย่างน้อยบางส่วนและทรัพยากรก๊าซจากชั้นหินของพวกเขาประมาณว่าค่อนข้างมากเมื่อเทียบกับปริมาณการใช้ก๊าซในปัจจุบัน สำหรับประเทศเหล่านี้การพัฒนาก๊าซจากชั้นหินสามารถเปลี่ยนแปลงสมดุลของก๊าซในอนาคตซึ่งอาจเป็นแรงจูงใจในการพัฒนา ตัวอย่างของประเทศในกลุ่มนี้ ได้แก่ ฝรั่งเศสโปแลนด์ตุรกียูเครนแอฟริกาใต้โมร็อกโกและชิลี นอกจากนี้การบริจาคทรัพยากรก๊าซจากชั้นหินของแอฟริกาใต้นั้นน่าสนใจเนื่องจากอาจดึงดูดให้มีการใช้ก๊าซธรรมชาตินั้นเป็นวัตถุดิบในการผลิตก๊าซธรรมชาติสู่ของเหลว (GTL) และโรงงานถ่านหินเป็นของเหลว (CTL)

ประเทศที่มีโครงสร้างก๊าซธรรมชาติ

กลุ่มที่สองประกอบด้วยประเทศเหล่านั้นที่ประมาณการทรัพยากรหินน้ำมันมีขนาดใหญ่ (เช่นเหนือ 200 ล้านล้านลูกบาศก์ฟุต) และมีโครงสร้างพื้นฐานการผลิตก๊าซธรรมชาติที่สำคัญสำหรับใช้ภายในหรือเพื่อการส่งออก นอกจากสหรัฐอเมริกาแล้วตัวอย่างที่โดดเด่นของกลุ่มนี้ ได้แก่ แคนาดาเม็กซิโกจีนออสเตรเลียลิเบียแอลจีเรียอาร์เจนตินาและบราซิล โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่จะช่วยในการแปลงทรัพยากรให้เป็นผลิตทันเวลา แต่อาจนำไปสู่การแข่งขันกับแหล่งก๊าซธรรมชาติอื่น ๆ สำหรับแต่ละประเทศสถานการณ์อาจซับซ้อนกว่านี้