+ All Categories
Home > Documents > Challenges to Sustaining the Shale Gas Revolution - University of

Challenges to Sustaining the Shale Gas Revolution - University of

Date post: 09-Feb-2022
Category:
Upload: others
View: 1 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
25
Challenges to Sustaining the Shale Gas Revolution Joseph Dutton University of Leicester 28 th February 2012 Department of Geography
Transcript

 Challenges to Sustaining the Shale Gas Revolution

Joseph Dutton

University of Leicester

28th February 2012

Department of Geography

An  Introduc+on  to  Shale  Gas    Na#onal  Petroleum  Council  (2007):  

 “…  an  unconven+onal  gas  is  a  natural  gas  that  cannot  be  produced  at  economic  flow  rates  nor  in  economic  volumes  unless  the  well  is  s+mulated  by  a  large  hydraulic  fracture  treatment,  a  horizontal  wellbore,  or  by  

using  mul+lateral  wellbore  techniques.”    

 UK  Parliament  (2011):  “The  term  unconven+onal  refers  to  the  source  rather  than  the  nature  of  the  gas  itself.”  

   EUCERS  (2011):  

“...there  is  no  ‘typical’  unconven+onal  gas…the  more  accessible  reservoirs  have  been  defined  as  ‘conven+onal’.  When  permeability  requires  s+mula+on  to  achieve  sustained  gas  flow  the  process  has  

been  labeled  ‘unconven+onal’  gas  explora+on.”    

•  Clas+c  sedimentary  rock  •  Fine  ,  fractured,  and  briHle  appearance  •  Low  permeability  and  porosity  •  High  organic  content  •  Strata  thickness  of  50-­‐600P  •  Typical  sub-­‐surface  depths  of  1,000-­‐13,000P  •  Situated  over  large  areas,  not  just  structural  traps  

An  Introduc+on  to  Shale  Gas  

 North  America:      1,491tcf*    USA:        442tcf*    Mexico:      681tcf      Canada:      388tcf  

 

Africa:        1,042tcf    South  Africa:      485tcf    

 

Europe:        639tcf    Poland:      187tcf    France:      180tcf    UK:        20tcf  

 

Asia-­‐Pacific:      1,785tcf    China:        1,275tcf    Australia:      396tcf    

South  America:      1,225tcf      Argen+na:      774tcf  

 Global  total:      6,182tcf*  

A  Year  in  the  Shale  Gale:  2011    •   Massive  increase  in  public  awareness,  exposure  and  scru+ny  

 

•   Drilling  moratoria:  –   France:        February    (ban)  –   UK:          March      (suspension)  –   Quebec:        June  –   New  York  State    June      (extension)    –   S.  Wales:      October      (applica+on  rejec+on)  –   W.  Pennsylvania  November    (move  for  referendum  defeated)    

•   Influen+al  reports:  –     Cornell  (April):  “The  greenhouse-­‐gas  footprint  of  natural  gas  in  shale  forma#ons”    –   European  Parliament  (July):  “Impacts  of  shale  gas  and  shale  oil  extrac#on  on  the  environment  and  human  health”  –   US  DoE  (Oct):  “The  SEAB  Shale  Gas  Produc#on  SubcommiMee  -­‐  Ninety-­‐Day  Report”  –   Tyndall  Centre  (Nov):  “Shale  gas:  an  updated  assessment  of  environmental  and  climate  change  impacts”  

 

Winter  Blues:  January  2012  •   Seven  arrests  in  Poland  

–   3  x  Environment  Ministry;  1  x  Polish  Geological  Ins+tute;  3  x  reps.  of  concession  holders    

•   Moratorium  introduced  in  Bulgaria    –   Support  for  ban  across  the  poli+cal  spectrum    –   Chevron’s  5-­‐year  4,400km²  license  cancelled    

 •   Downward  revision  of  US  shale  resources  

–   Reduc+on  from  862tcf  >  422tcf    –   Marcellus  revision  (>66%)  from  410tcf  >  141tcf    

•   36%  drop  in  price  of  front-­‐month  US  natural  gas  futures  (Nov  11-­‐Jan  12)  –   Mild  winters  in  North  America  and  Europe    

 •   But  some  good  news  for  consumers..?  

–   $16.5bn  reduc+on  on  US  household  bills  in  2012  –   30%  reduc+on  in  average  domes+c  gas  bills  in  New  Jersey  

 

2011  Market  Performance  •   Fourth-­‐quarter  shale  gas  M&A  ac+vity:    

–   2010  =  32  transac+ons  at  $29.3  billion  –   2011  =  17  transac+ons  at  $57  billion    

•   Shale-­‐related  transac+ons  totalled  $107  billion  –   Upstream  sector  accounted  for  $59.6  billion      

•   Marcellus  shale:    –   2010:  22  transac+ons  at  $20.3  billion      –   2011:  13  transac+ons  at  $9.9  billion      

•   U+ca  shale:  –   2010:  1  transac+on  at  $179  million  –   2011:  7  transac+ons  at  $6.7  billion  

 •   Oil  field  specialty  chemicals  market  reached  $16billion  (2010)  

–   Revitalised  chemical  industry    

OFS  &  Technical  Challenges  •   Longevity  &  sustainability  of  US  shale  produc+on  

–   US  &  Marcellus  es+mates  revised  downwards  (Jan  2012)  –   High  decline  rates  of  shale  gas  wells  

•   Feasibility  of  European  shale  produc+on  –   Geological  differences  from  America  to  Europe  –   Indifferent  drilling  results  in  Poland  so  far  –   UK  more  op+mis+c    

•   Drilling  rig  availability  –   Move  to  drilling  for  oil/associated  liquids  in  the  US  –   Lack  of  high  specifica+on  rigs  in  Europe  (>2,000hp)  –   U+lisa+on  rate  and  new-­‐build  capacity?  

•   Midstream  sector      –   Lack  of  pipelines  and  associated  infrastructure    

•   Labour  requirements  –   Skill  set  in  Europe  is  for  offshore  sector  –   Limited  onshore  services  sector  (flexibility?)  –   Rise  of  IPM  contracts  in  Europe  for  field  development  (Chevron-­‐Halliburton,  Poland)  

 

OFS  &  Technical  Challenges          Many  reports  of  groundwater  contamina+on  occur  in  conven+onal  oil  and  gas  opera+ons  (e.g.  failure  of  well-­‐bore  casing  and  cemen+ng)  and  are  not  unique  to  hydraulic  fracturing.    Surface  spills  of  fracturing  fluids  appear  to  pose  greater  risks  to  groundwater  than  hydraulic  fracturing  itself.      Blowouts  –  uncontrolled  fluid  releases  during  construc+on  and  opera+on  –  are  a  rare  occurrence,  but  subsurface  blowouts  appear  to  be  under-­‐reported.      Gaps  remain  in  the  regula+on  of  well  casing  and  cemen+ng,  water  withdrawal  and  usage,  and  waste  storage  and  disposal.    

 

Market  Place  Challenges    •   Slow  economic  recovery  in  Europe  and  North  America  

–   LiHle  or  no  growth  in  economies  and  industrial  output    –   Slow  convergence  to  natural  gas  by  US  industrial  sectors    

•   Low  price  of  natural  gas    –   Profitability  of  shale  gas  at  $3/mmbtu  with  produc+on  cost  of  $5-­‐9/mmbtu?  

•   Operators  drilling  to  hold  licences  and  leases  •   Repor+ng  of  acreage  and  resource  es+mates  to  investors  •   Presence  of  higher  value  associated  liquids  in  forma+ons  •   An+cipa+on  of  rise  in  demand  –  many  wells  completed  and  shut  in  

 

•   Delivery  of  gas  to  customers  on  hedged  prices    –   Sales  up  to  $5/mmbtu  with  $3/mmbtu  spot  prices  

•   US  a  net  importer  of  gas  by  2035?        •   Comparison  of  shale  to  hydrogen  and  ethanol  sectors  

 

Market  Place  Challenges    •   US  gas  storage  inventory  at  29-­‐year  high  

–   Forecast  total  of  2tcf  by  end  of  March  (31%  increase  on  1Q2011)  –   Further  depression  of  price?  –   Good  market  once  price  goes  up?    –   Increase  in  security  of  supply?  

   •   US  ac+ve  new  gas  drilling  rig  count  down:  

–   775  in  February  2012  (down  from  1,500  in  4Q2008)    

•   Talisman  Energy:  reduc+on  in  Marcellus  rigs  in  2012  –   Fall  from  11  to  7  in  dry  gas  drilling  in  Marcellus  region  –   Move  to  oil  liquids-­‐rich  Eagle  Ford  shale,  Texas  

•   Unintended  boost  for  US  oil  industry  –   20%  increase  in  domes+c  output  (2010-­‐2020)  –   13%  fall  in  oil  imports  (2010-­‐2020)  –   Shale  Oil  made  up  21%  of  output  (2010  

   

Market  Place  Challenges  DRY  GAS   OIL  GAS  CONDENSATE  

CONDENSATE  

METHANE   ETHANE   BUTANE  

ISOBUTANE  PENTANE  

RAW  NATURAL  GAS  

PIPELINE  GAS   NATURAL  GAS  LIQUIDS  

CRUDE  OIL    REFINING  

CHEMICAL    INDUSTRY  

FUELS  

FUELS  

DERIVATIVES  

Market  Place  Challenges    •   Growth  of  wet  gas  field  produc+on    

–   “Natural  gas  is  to  the  chemicals  industry  what  flour  is  to  a  bakery”  –   NGLs:  propane,  butane,  ethane  etc  –   Sourcing  of  ethylene  from  cheaper  natural  gas  

•   Ethane        =    64%  (52%  average)  •   Naphtha    =  13%    (22%  average)  

–   NGLs  sold  at  oil  indexed  price  –   Future  of  dry  gas  produc+on?      

•       CHK:  reduc+on  in  new  dry  drilling  rigs    –   Fall  from  47  (2011)  to  24  (2012)    –   Produc+on  fall  of  500  million  cf/d    –   85%  of  2012  drilling  capex  will  be  on  wet  gas  

 

SOURCE    OF  ETHYLENE  IN  US  2004-­‐2011  

Legal,  Poli+cal,  Regulatory  Challenges  •   Environmental  concerns  

–   Groundwater  pollu+on  from  fracking  (frack  fluid,  gas  migra+on  well  comple+on,  PW)  –   Atmospheric  pollu+on  (debated)  –   Surface  impact  and  footprint  –   Increased  scru+ny  of  energy  industry  

•   Regulatory  competences  –   US:  “Historic  oil-­‐producing  states  all  believe  they  do  a  good  job  of  regula+ng  oil  and  gas  [and]  I  see  no  reason  to  challenge  that”        (October  2011)  –   EU:  “…the  current  legisla+on,  especially  in  the  field  of  environmental  protec+on,  already  covers  most  aspects  linked  to  shale  gas  ac+vi+es”        (January  2012)  

•     Poli+cal  dimension  –   Obama  administra+on  suppor+ve  of  shale  development  –  with  emphasis  on  regula+on  –   State  vs.  Federal  (land  ownership  &  regula+on)      –   Vote  winner  or  vote  loser?    

Legal,  Poli+cal,  Regulatory  Challenges    “Obama  Delays  Shale  Drilling,  Up  to  200k  Jobs”  –  Fox  News  (Nov  18th  2011)      “To  Win  Ohio  and  Pennsylvania,  Obama  Must  Oppose  Fracking”  -­‐  Energy  Jus+ce  Network    

                                   (Jan  22nd  2012)    “Obama's  backing  of  shale  gas  aimed  at  voters  in  Marcellus  region”  -­‐  PiHsburgh  Post-­‐GazeHe  

                               (Jan  29th  2012)    “Americans  protest  fracking  as  Obama  cheers  for  it”  -­‐  Russia  Today    (Jan  26th  2012)      “Utah  delega+on  chides  Obama  for  shale  cutback”  -­‐  Salt  Lake  Tribune  

                       (Feb  8th  2012)    “Will  Fracking  Save  Obama?”  -­‐  Global  Warming  Policy  Founda+on  (Feb  9th  2012)            

Legal,  Poli+cal,  Regulatory  Challenges    The  SEAB  Shale  Gas  Produc#on  SubcommiMee  Ninety-­‐Day  Report  –  (11th  August  2011)    

 “…process  of  con+nuous  improvement  in  the  various  aspects  of  shale  gas  produc+on  that  relies  on  best  prac+ces  and  is  +ed  to  measurement  and  disclosure.”  

   “Regulators  will  have  more  complete  and  accurate  informa+on;  industry  will  achieve  more  

efficient  opera+ons;  and  the  public  will  see  con+nuous,  measurable  improvement  in  shale  gas  ac+vi+es.”  

 Key  recommenda+ons:  •  Improve  public  informa+on  about  shale  gas  opera+ons  •  Improve  communica+on  between  state  and  federal  regulators  •  Improve  air  quality  •  Protec+on  of  water  quality  •  Disclosure  of  fracturing  fluid  composi+on  •  Reduc+on  in  the  use  of  diesel  fuel  •  Managing  short-­‐term  and  cumula+ve  impacts  on  communi+es,  land  use,  wildlife,  and  ecologies  •  Organising  for  best  prac+ce  •  Research  and  Development  needs  

Educa+on  &  Communica+on  Challenges  •   Dissemina+on  of  wrong  informa+on  on  BOTH  sides  of  the  argument  

–   Extremism  undermining  a  balanced  discussion    –   Unwillingness  to  engage  and  discuss  from  both  camps  –   Dogma+c  approach  to  arguments    

•   Viral  media  from  an+-­‐shale  &  environmental  lobby  –   Gaslands  ‘documentary’  –   Use  of  social  and  modern  media    –   Stark  contrast  to  near-­‐closed  ranks  approach  from  industry    

•   Poorly  mobilised  communica+on  from  the  energy  industry  –   Halliburton  execu+ve  drinking  fracked  water  (John  Gummer  moment?)  –   Accessibility  of  informa+on  in  the  public  domain  –   BP  spent  $93mn  on  PR  in  3  months  aPer  Deepwater  Horizon,  but  with  liHle  success    

 

Educa+on  &  Communica+on  Challenges  

Educa+on  &  Communica+on  Challenges  

The  occurrence  of  methane  in  the  coals  of  the  Laramie  Forma+on  has  been  well  documented  in  numerous  publica+ons  by  the  Colorado  Geological  Survey,  the  United  States  Geological  Survey,  

and  the  Rocky  Mountain  Associa+on  of  Geologists  da+ng  back  more  than  30  years.      

 Laboratory  analysis  confirmed  that  the  Markham  and  McClure  wells  contained  biogenic  methane  typical  of  gas  that  is  naturally  found  in  the  coals  of  the  Laramie–Fox  Hills  Aquifer.    

Oil  and  gas  ac+vity  did  not  contaminate  the  Markham  and  McClure  wells.

Educa+on  &  Communica+on  Challenges  

   

“The  point  is  this…The  ci+zens  [in  Colorado]reported  they  could  not  light  their  water  on  fire  before  the  drilling.  And  

aPer  the  drilling  they  could  light  their  water  on  fire.      

I  don’t  care  about  reports  from  1976,  there  are  reports  from  1936  that  people  said  they  could  light  their  water  on  fire  in  New  York  City,  but  that’s  no  bearing  on  the  situa+on  at  all.”  

 (Josh  Fox  –  Director,  Gasland,  2011)    

Educa+on  &  Communica+on  Challenges    

“There  have  been  no  formal  applica+ons  for  'fracking'  in  Wales  to  date”    

   Energy  Select  CommiHee  “found  no  evidence  that  the  hydraulic  fracturing  process…poses  a  direct  risk  to  underground  water  aquifers”  

     “…  the  level  of  poten+al  risk  of  pollu+on  to  ground  water  following  a  leHer  from  Welsh  Water  made  the  

applica+on  difficult  to  accept”      

   

   “a  very  small  risk"  of  contamina+on  of  reserve  groundwater  sites  from  the  proposed  exploratory  drilling”    

   “If  there  is  an  excessive  loss  of  drilling  fluid  to  the  aquifer  during  the  drilling  procedure  due  to  unforeseen  geological  features  being  met,  then  this  level  of  risk  increases”  

         

   “concerns  about  an  element  of  drilling  for  shale  gas  called  hydraulic  fracturing”    

   “This  kind  of  gas  extrac#on  leads  to  water  contamina,on  on  a  massive  scale,  killing  wildlife  and  causing  irreversable  (sic)  harm  to  local  people”  

Educa+on  &  Communica+on  Challenges  8  miles  down  the  road….      RWE  ABERTHAW  COAL  POWER  STATION,  VALE  OF  GLAMORGAN:      •   9th  most  pollu+ng  industrial  facility  in  the  UK    •   59th  most  pollu+ng  industrial  facility  in  Europe    •   7.4  million  tonnes  of  C02    •   28,000  tonnes  of  nitrogen  dioxide      •   31,000  tonnes  of  sulphur  dioxide    But…..    •   40%  of  coal  used  comes  from  local  Ffos-­‐y-­‐fran  open  cast  mine  –  with  local  and  Welsh  poli+cal  support    •   3,000  jobs  at  the  power  sta+on,  open  cast  mine  and  local  support  industries    

Cau+onary  Tale  for  the  Shalephobic…      •   “Oil  coming  out  of  the  ground,  pumping  oil  out  of  the  earth  as  you  pump  water?  Nonsense!  You’re  crazy.”      (City  Savings  Bank,  New  Haven,  1857)  

 •   “[Oil  is]  a  temporary  and  vanishing  phenomenon  –  one  which  young  men  will  live  to  see  come  to  its  natural  end”    (State  Geologist  of  Pennsylvania,  1885)  

 •   “I’ll  drink  every  gallon  [of  oil]  produced  west  of  the  Mississippi!”    (John  Archbold,  Standard  Oil,  1885)  

 

Cau+onary  Tale  for  the  Shalephobic…    •   Technological  evolu+on  has  a  role  to  play  

–   Salt  boring  techniques  used  for  oil      (Edwin  Drake,  1859)  –   Rotary  drilling  techniques  from  water    (1900s)  –   Direc+onal/Horizontal  drilling          

•   Previous  dismissal  of  ‘new’  sectors:  –   Californian  oil  produc+on        (1890s)  –   Bulk  tankers            (1890s)  –   Texan  oil  produc+on            (1900s)  –   Petroleum/thermal  cracking      (1900s)    –   LNG                (1960s)  –   North  Sea  Oil  and  Gas        (1960s)  –   FLNG                (1997  >  2017)    

•   How  ‘unconven+onal’  can  shale  be  at  23%  of  all  US  gas  produc+on?  •   Impact  of  shale  already  seen  in  North  America  and  Europe/Russia    

Conclusions  •   Shale  gas  is  a  long  way  from  changing  the  game    •   Known  knowns,  known  unknowns  and  unknown  unknowns    •   Challenges  on  all  fronts:  technical,  markets,  socio-­‐poli+cal,  educa+onal    But……    •   Too  early  to  be  completely  dismissive  of  shale  gas    •   Shale  gas  has  already  made  a  global  impact    

•     Is  public  acceptance  the  bigger  issue,  rather  than  long-­‐term  market  and  OFS  feasibility?    

 

Thank  You      

Contact:  [email protected]  


Recommended