Давайте нарежем немного нефти...

Слева — разрез головы человека. Справа — разрез двух буровых кернов, из слоёв Среднего Баккена (вверху) и из более бедного слоя Три Форкс того же месторождения Баккен. Нетрудно увидеть, что в Три Форкс нефти втрое меньше, чем в Среднем Баккене.

За истёкший месяц я решился на осуществление своей даавней мечты (и не менее давнего хобби) — и решил-таки обновить свои подходы к неисчерпаемой теме 3D-моделирования и 3D-визуализации, благо наш мир всё-таки пока ещё хоть и в значительной мере цифровой, но уж точно — не плоский лист экселовского формата.

Поэтому мне всегда интересно читать выкладки тех замечательных людей, которые спокойно укладывают на формат листа электронной таблицы последовательные ряды чисел, а потом на основании их анализа считают, что описали некое явление «с достаточной степенью предсказательной силы». Мол, вот видите, сюда нас ведёт функция, начинающаяся вот тут и вполне укладывающаяся в существующий ряд данных, который и завтра будет идти в том же самом направлении.
Хотя, если бы так действовал пилот какого-нибудь «Боинга-747», идущего на посадку, то он бы гарантировано бы угробил самолёт уже при первом приземлении, ровно в такой же логике: «А что, прошлый же опыт нам показывает, что мы всё время уверенно снижались и сбрасывали скорость!». А тут, нате вам: встреча с поверхностью взлётной полосы или потеря подъёмной силы крыла при слишком низкой скорости.

Вот и я об этом же. Кроме числового ряда в электронной таблице, который вполне точно предсказывает поведение какого-нибудь явления природы, есть ещё и масса иных, скажем так, трёхмерных ограничений, внутри которых этот самый экселовский лист живёт.

Для начала — с чем спорим и что критикуем.
Мой хороший друг Вячеслав Лактюшкин (plaksiva9tr9pka) написал весьма достойную статью, в которой он провёл анализ поведения количества буровых и объема добычи так называемой американской «сланцевой» нефти (нефти труднопроницаемых коллекторов) в зависимости от цены на «чёрное золото».

Модель эта интересна тем, что показывает значительную инерционность падения / роста добычи в зависимости от цены нефти и, как следствие, от количества активных буровых. Объяснение этого явления достаточно тривиально: фактически существующий уровень добычи нефти на месторождении — это некая набранная «скорость» добычи, определяемая массой уже введённых в эксплуатацию и дающих нефть скважин, а количество буровых — это лишь педаль «газа» (и, как показывает выбранная модель и «тормоза»), с помощью которой месторождение можно либо ещё больше «разогнать» в вопросе скорости добычи нефти, либо «притормозить» его за счёт недостаточного бурения.

В этом же исследовании просчитан и тот момент, в который педаль газа числа буровых превращается в педаль тормоза: если снизить число буровых до 15% от пиковых значений 2013-2014 годов, то добыча на труднопроницаемых коллекторах начнёт падать — сказывается тот неприятный факт, что старые скважины на сланце (а «старой» любая сланцевая скважина становится уже на 3-4 год) дают достаточно стабильный, но столь же стабильно и уменьшающийся год от года суточный выход нефти. Поэтому, если не бурить хотя бы 15% от пика, то добыча сланца будет монотонно, но неумолимо сокращаться.
В случае же 10%, а тем более, 5% буровых падение добычи согласно предложенной модели, приобретёт обвальный характер, что мы и наблюдали в конце 2014-начале 2015 года, когда буровые в США резко обрушились к этим эначениям от пика за полгода до этого.

Однако, при всей предсказательной числе такой модели сланцевой добычи она не даёт ответа сразу на несколько вопросов, которые лежат за пределами её числовых серий, упрятанных в ячейки электронной таблицы.

Вот они:

- Насколько сланцевая добыча в США может изменить глобальное состояние нефтедобычи и разведки нефти?
- Насколько долго может существовать модель «бури, детка, бури», в рамках которой и обеспечивается благосостояние сланцевой индустрии в США?
- Есть ли жизнь на Марсе вариант повторения сланцевого чуда в других странах?

Во-первых, о глобальном рынке и глобальном состоянии дел.
Вячеслав достаточно чётко осознаёт тот факт, что его модель описывает весьма скромный сегмент нынешней нефтяной индустрии, дословно сообщая нам в статье:

«Если буровые вернутся к историческим максимумам за следующие полтора года, тогда можно получить +3,7 МБ/д в ближайшие годы. Это маленькая цифра, если придётся спасать мир от энергетического голода (4% от мировой добычи нефти), но достаточная для дисбаланса нефтяного рынка.»

Для начала скажу, что даже рост на 3,7 миллиона баррелей добычи в день в период «ближайших лет» (а такой сверхоптимистический сценарий подразумевает возвращение 100% буровых к работе и повторение пика 2013-2014 года) вполне покрывается общим ростом потребления нефти в мире, о чём я уже неоднократно писал. При нынешнем уровне добычи и потребления нефти в районе 91-92 млн. баррелей в день и росте на 1,2-1,5% в год уже ближайшие четыре года вполне покрывают ростом потребления искомые 3,7 миллиона баррелей. По второй ссылке есть наглядные интерактивные графики из ежегодных отчётов BP, которые показывают, что весь мир увеличивал потребление на 0,9-1,1 млн. баррелей в день каждый год за последние пять лет. Раньше был и больший рост за год — но теперь у нас на дворе, как вы знаете, кризис.

Во-вторых, как вы понимаете, есть два фактора, которые могут повлиять на возврат буровых: это, опять-таки, цена на нефть, которая в любой модели оказывается в обратной зависимости от числа буровых (а буровые, в свой очередь, зависят от цены нефти — классика автоколебательной системы) и возможности самих месторождений по размещению буровых. А вот на этом вопросе я бы хотел остановится поподробнее, так как он и в самом деле уже выходит за пределы простой системы «спрос-предложение».


Падение себестоимости добычи сланцевой нефти. Как видите, кризис в отрасли вынудил добычные компании к радикальному сокращению издержек. Открытым остаётся вопрос, насколько в этом замешан геологический фатор.

Как вы видите на приведенном графике, за прошедшие после начала сланцевого кризиса три года, компании-добытчики смогли сократить издержки в два-три раза. Скажу сразу — в тексте исследования, в котором приведены такие оптимистичные данные по снижению себестоимости добычи, виден и секрет успеха выживших сланцевых компаний — практически все они вынуждены были максимально зажать капитальные инвестиции, с тем, чтобы уйти от обременительного внешнего финансирования и перестать «жить будущим», что они делали ещё в 2013-м году:


Пример кэш-флоу одной из сланцевых компаний. Как видно из графика, компания смогла сбалансировать капитальные издержки (CAPEX, серые) и поступления от операционной деятельности (красные) только к началу 2017 года. При этом даже в последних кварталах 2016-го года компаниям для финансирования операционных издержек приходилось продавать свои активы.

Фактически такая ситуация говорит о том, что на протяжении 2014-2016 годов компании самым активным образом избавлялись от малорентабельных активов. Поскольку в кризисной ситуации обычно пытаются для целей выживания продавать низкорентабельные и убыточные активы, речь идёт о том, что добычные компании максимально концентрировали свою добычу на наиболее продуктивных участках. О чём я уже тоже как-то писал — обывательское представление о «бесконечных запасах сланцевой нефти по низкой цене» в корне неверно — нынешний успех сланцевой нефтедобычи базируется на весьма ограниченном наборе месторождений и его расширение ни в ближайшее время, ни в долгосрочной перспективе не планируется. Кроме того, даже в существующих месторождениях есть так называемые «сладкие точки» (sweet spots), вокруг которых, судя по всему, и сконцентрировалась основная активность нефтедобытчиков, связанная с новым бурением. Капитальные издержки на которое, тем не менее, с трудом покрываются доходом от операционной деятельности.
Другие же, перспективные сланцевые месторождения и вовсе находятся где-то за пределами текущей экономической ситуации, имея себестоимость добычи в 80-100 долларов за баррель нефти:


Баккен-Три Форкс — синяя планка на графике. Как видите, их взвешенная оценка себестоимости (около 55 долларов за баррель) несколько выше нынешних расходов на «сладких точках» Среднего Баккена (29 долларов за баррель) и гораздо ближе к расходам компаний в 2013-м году (66 долларов за баррель).

Конечно, выяснить в точности, какую долю в экономию издержек вносит эффект «сладких точек», а сколько даёт кропотливая работа над лишними издержками, научно-технический прогресс и совершенствование существующих технологий, достаточно затруднительно, но грубую оценку можно вывести из из приведенных данных — около трети эффекта (11 долларов на баррель) дала совокупность «человеческих» факторов, а вот за две трети, скорее всего, отвечает чисто геология «сладких точек».





Сравнение накопленной добычи Среднего Баккена и формации Три Форкс в 2008-м и 2013-м годах. Заметьте, что даже в период бума более бедная формация Три Форкс смогла обеспечить всего лишь только 7% от интегральной добычи Среднего Баккена.

Ну и, наконец, мы подходим к ответу на тот самый «трёхмерный» вопрос: а насколько нам хватит запаса сланцевого чуда? Что нам говорит та самая геология, вокруг которой и построена вся нефтяная отрасль, выкачивающая нефть из упрямой породы?

Оценка общей продуктивности всей формации Баккен (да и любого другого сланцевого месторождения) — достаточно спорный вопрос. Легко можно только посчитать параметр так называемого oil in place, начального содержания нефти в породе.
Согласно последним оценкам, среднее значение этого параметра для всего Баккена составляет от 271 до 503 млрд. баррелей, при среднем значении в 413 млрд. баррелей. Разброс, конечно, чудовищный, но даже самая низкая оценка начального содержания нефти для сланцевого Баккена огромно — самое большое традиционное нефтяное месторождение, саудовский Гавар, содержит всего лишь 71 млрд. баррелей oil in place.

Другой вопрос, сколько из этого количества нефти можно будет в итоге извлечь? Тут оценки различаются и того больше — даже сегодня, после тысяч пробуренных на Баккене скважин, эта оценка колеблется в пятьдесят раз — от 1% до 50%. И это, заметьте, без всяких ссылок на какие-то текущие себестоимости или эффект сладких точек, это чисто геометрически-геологическая оценка сверху, больше этого значения в породу просто не влезет — и не вылезет.

В итоге, после долгих уточнений, американская геологическая служба USGS и правительство Северной Дакоты в 2013-м году, на фоне бума бурения, сошлись на том, что из Баккена и Три Форкс можно будет извлечь около 7,4 млрд. баррелей нефти. И это, поверьте мне, достаточно оптимистическая оценка — за пять лет до этого, в 2008 году та же USGS считала для Баккена вдвое меньше, 3,65 млрд баррелей нефти.

Ну и тут мы должны сделать простое арифметическое действие. Пик добычи со всех слоёв формации Баккен случился в середине 2015 года и составил 1,15 млн. баррелей в день. Это, в общем-то, не так и мало — около 1,25% от мировой добычи нефти, четверть от всей добычи сланца в США.
7,4 млрд. баррелей извлекаемой нефти — это 7400 млн., из которых 719 млн. баррелей было уже добыто за период 2000-2013 годов и ещё около 1000 млн. баррелей нефти выкачали из Баккена в 2014-2016 годах.
Итого у нас сейчас на Баккене около 5 700 млн. баррелей нефти. При уровне добычи в 1 млн. баррелей в день это соответствует 15 годам работы месторождения.
В реальности, конечно, добычу растянут до 2040-го года — никто не останавливает скважины «в один момент».
С другой стороны — увеличение добычи нефти вдвое соращает срок работы Баккена с 15 до 7,5 лет.
Ну и последняя новость — новых Баккенов, Игл Фордов и Пермианов у меня для вас нет, другие труднопроницаемые коллекторы, как вы помните, будут обходится в себестоимости в 80-100 долларов за баррель.

Алексей Анпилогов