Dynamic Modeling of a Shale Gas Field Development

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Speziell bei Feldesentwicklungen für Schiefergasformationen ist die Bohraktivität sehr hoch. Dies resultiert aus der notwendigen Bohrungsdichte von bis zu 3 Bohrungen pro km2. Vor der Komplettierung wird jede Bohrung mit typischerweise mehreren 1000m3, hauptsächlich, Wasser stimuliert. Daher sind unzählige Lastwägen zum Transport notwendig. Logistik und das damit einhergehende Projektmanagement sind bei derartigen Projekten maßgeblich an dem Erfolg einer Feldesentwicklung verantwortlich. Obwohl sich die Strategien und die Herangehensweisen an Schiefergasprojekten seit den Anfängen durchaus verändert haben, gibt es trotzdem noch viele offene Fragen bezüglich obertägiger Aktivitäten und des Flächenbedarfs. Die notwendigen Bohrplätze inklusiver Zufahrtsstraßen, weitere Anlagen z.B. für die Gasaufbereitung, der Wasserverbrauch in ariden Gebieten, die erhöhte Verkehrsfrequenz und andere Emissionen besonders in dicht besiedelten Gebieten, etc. lassen jedoch noch immer viele Fragen unbeantwortet. Um Antworten auf viele dieser Probleme bereits im Vorfeld zu finden und, um geeignete und an die Umgebungsbedingungen angepasste Strategien zu definieren, wurde ein Model entwickelt, welches alle essenziellen Vorgänge einer Feldesentwicklung enthält. In dieser Arbeit werden die für ein Schiefergasprojekt, angenommen in Europa, die wichtigsten Parameter, wie Bohrlochdesign, potentielle Wasserversorgungspunkte, Wasseraufbereitung und Recycling, etc. diskutiert. Weiters wurde das Model darauf ausgerichtet, dass für gegebene Randbedingungen verschiedene Strategien getestet werden und aus umwelttechnischer, technischer und wirtschaftlicher Sicht beurteilt werden können. Ein Resultat war, dass unter gegeben Umständen die Wasserentnahmerate eines Oberflächengewässers bis zu 4.5% betragen kann. Dies kann mit geänderter Development Strategie bedeutend bis auf unter 1% reduziert werden. Die Produktionsrate des gesamten Feldes wird maßgeblich durch die Anzahl der verfügbaren Bohranlagen während des Projektes bestimmt. Dies muss wiederum mit den verfügbaren Pipelinekapazitäten des lokalen Netzes abgestimmt werden. Auch der Punkt des maximalen „Out-of-Pocket Money“, wird davon sehr beeinflusst und kann von ca. 100M€ bis auf mehr als das 10-fache ansteigen. Dies wiederum hat durch diskontieren der Projekte Auswirkung auf den NPV. Schlussendlich können Öl- und Firmensteuern, speziell bei derartig wirtschaftlich marginalen Projekten, eine erfolgreiche Erschließung der Kohlenwasserstoffe nur durch kleine Änderungen unwirtschaftlich machen. Zusammenfassend kann man nun sagen, dass speziell in europäischen Fällen ein durch ein Model unterstützter, optimierter Entwicklungsplan, der den Fokus auf umwelttechnische Einflüsse und vorteilhafte äußerliche Bedingungen hat, von essentieller Bedeutung für den Erfolg eines Projektes ist. Zukünftig sollte das Model noch um vielfältigere Optionen, technische Lösungen integrieren zu können erweitert werden. Auch sollte für ausgewählte Teilaspekte die Modellierungsmethode geändert werden, um noch eine realitätsnähere Abbildung der Prozesse zu gewährleisten zu können.

Details

Titel in ÜbersetzungDynamische Modelierung einer Schiefergas Feldesentwicklung
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung22 März 2013
StatusVeröffentlicht - 2013