Устаревшая формула искажает запасы нефти в США?

Ян Арпс является наиболее влиятельным нефтяником, о котором вы никогда не слышали.

В 1945 году Арпс, 33-летний инженер-нефтяник, работавший на British-American Oil Producing Co., опубликовал формулу для прогнозирования количества нефти, которое может быть извлечено из месторождения до момента его полного истощения. Метод Арпса стал одним из наиболее широко используемых в отрасли нефтедобычи, компании полагаются на него, чтобы предсказать рентабельность бурения, обеспечить кредиты и раскрыть размер резервов для государственных регуляторов. Когда конгрессмен-республиканец Эд Ройс заявил на слушаниях 26 марта в Вашингтоне, что США должны начать экспорт своей нефти, чтобы подорвать влияние России, его слова об "увеличивающимся производстве энергии в США" основаны на формуле Арпса.

Проблема в том, что уравнение Арпса было использовано для определения резервов нефть, добываемой с использованием сланцевой технологии, которая не существовала, даже когда Арпс умер в 1976 году. Джон Ли – профессор и эксперт по оценке запасов из Университета Хьюстона, сказал,  что миллиарды баррелей запасов сланцевой нефти в США рассчитаны компаниями, опираясь на ограниченную историю бурения и, что формула Арпса (в отношении сланцевой нефти) преувеличивает будущее производство. Это ставит под сомнение тезис о том, что США смогут в ближайшее время добиться энергетической независимости впервые с 1985 года, согласно данных Управления энергетической информации США .

Фотограф : Мэтью Ставер / Bloomberg. Производство нефти в США увеличилось на 40 % с конца 2011 года.

"Все может оказаться более пессимистично, чем предполагалось", сказал Ли . "В долгосрочной перспективе производство нефти в некоторых из этих месторождений может быть завышено".

Критика Ли раскрывает существование проблем в том, как измерять запасы сырой нефти в горных породах на тысячи футов ниже поверхности земли. В информационном бюллетене , опубликованном в этом году в Хьюстоне компанией Ryder Scott Co, который помогает бурильщикам рассчитать запасы, Ли призвал провести отраслевую конференцию, для обсуждения того, что он называет “противоречивые подходы”. Метод Арпса хорошо подходит для злоупотреблений, сказал он.

Производство нефти в США увеличилось на 40 % с конца 2011 года, так как бурильщики осваивают нефтеносные сланцы в Баккене в Северной Дакоте, в Игл Форд в Техасе,  в Миссисипи Лайм в Канзасе и Оклахоме. США находится на пути, чтобы стать крупнейшим в мире производителем нефти в следующем году, так считает расположенное в Париже Международное энергетическое агентство. В докладе лондонских консультантов Wood Mackenzie сказано, что к 2020 году только один Баккен будет производить 1,7 млн. баррелей в день, по сравнению с 1,1 млн. в настоящее время .

Предсказание будущего по своей сути неопределенно и способ Арпса работает также как любой другой, говорит Скотт Уилсон, старший вице-президент из денверского офиса Ryder Scott. "Никакой метод не работает правильно каждый раз", сказал Уилсон . "Арпс это всего лишь инструмент. Если вы обвиняете Арпса в том, что что-то оказывается не так, это все равно, что считать виновным в убийстве пистолет. Считаете метод Арпса старым? Но колесо тоже было изобретено давным-давно, а оно по-прежнему очень удобно" .

Рост запасов дает США ложное чувство безопасности, сказал Тэд Патцек, председатель факультета нефти и геоинженерии в университете штата Техас в Остине. "Мы обманули себя, думая, что у нас есть бесконечный ресурс и нам не нужно беспокоиться", продолжает Патцек. "Мы как слепые идем в будущее, которое не так хорошо, как мы думаем".

Формула Арпса хороша только тогда, когда правильны допущения заложенные в нее, сказал Патцек. Оценка запасов может быть завышенной, когда формула Арпса используется при ограниченной истории бурения или когда данные из нескольких высокопроизводительных скважин используются для предсказания запасов в больших нефтегазовых бассейнах. Прогнозы также могут быть искажены в сторону увеличения, когда закладывается более медленное снижение производства, чем предполагал Арпс.

В ноябре 2012 года, SandRidge Energy Inc. (SD) сократила свои резервы до эквивалента в 422 000 баррелей в скважине с 456 000. Пять месяцев спустя , оценка была сокращена еще раз до 369 тысяч баррелей, правда с тех пор компания из Оклахома-Сити произвела корректировку в сторону повышения до 380 000 баррелей в скважине .

Первые, более оптимистичные оценки были основаны на небольшом числе высокопроизводительных скважин, что привело к тому, что компания переоценила свои общие резервы, сказал Дуэйн Груберт – исполнительный вице-президент Sandridge по связям с инвесторами и стратегии. В настоящее время компания имеет более чем 1100 скважин и улучшила свою практику бурения. Груберт высказался за то, что текущие оценки являются надежными. "Никто не знал точно (размер резервов), пока мы фактически не забурились в землю", сказал Груберт . "Так, что мы пришли к тому, хм, что первоначальная оценка была немного преувеличена".

SM Energy Co. из Денвера, также постигла неудача в этом году, когда ее скважины в сланцах Eagle Ford в Техасе не оправдали прогнозов. Компания 18 февраля снизила прогноз запасов до эквивалента 475 000 баррелей в скважине с 602 000. Оценка будущего объема производства является проблемой для отрасли, сказал Брент Коллинз, представитель SM Energy. "Это особенно верно, когда вы пытаетесь оценить среднее будущее производство при ограниченном числе скважин", говорит Коллинз .

Обе компании и Sandridge, и SM использовали формулу Арпса.

Добыча из глинистых сланцев отличается от бурения во времена Арпса, сказал Дин Риц, исполнительный вице-президент, отвечающий за гидродинамическое моделирование в Ryder Scott (первый коммерческий успешный сланцевый проект был осуществлен в 2004 году, через 59 лет после того, как Арпс опубликовал свою ​​формулу).

В 1945 году добыча нефти означало бурение вниз с целью попасть в карманы нефти и газа, которые становились замкнутыми после того, как нефть и газ начинали подниматься вверх из глубоких слоев породы. Сегодняшние буровые проходят в эти глубокие слои, через тысячи футов земной коры, затем поворачивают в сторону, чтобы пройти милю или более через слои крепкие как гранит. Каменная порода разрушается струей воды, песка и химикатов высокого давления, чтобы создать сеть мелких трещин, через которые и просачивается нефть и газ. Самые крупные трещины уже, чем ширина скрепки, а самые маленькие в тысячи раз тоньше человеческого волоса.

На графиках эти, покрытые трещинами, скважины, имеют другую траекторию, чем обычные скважины, применяемые во времена Арпса, говорит Ли.

Чтобы заменить метод Арпса, исследователи пробуют новые формулы с именами достойными независимым рок-группам : Stretched Exponential, в разработке которой участвовал Ли; Duong Method, разработанный Ан Дуонг инженером ConocoPhillips; Simple Scaling Theory, разработанной в университете Техаса.

Дин Риц также автор имитационной модели по предсказанию производства нефти. "Приходите ко мне через 10 лет и я расскажу вам, насколько верной она была", сказал он.

По материалу Булмберг Old Math Casts Doubt on Accuracy of Oil Reserve Estimates