Segmentazione del mercato statunitense dei materiali di sostegno per tipo (materiale di sostegno per sabbia di fratturazione, materiale di sostegno rivestito in resina e materiale di sostegno ceramico), per applicazione (gas di scisto, gas compatto, metano da giacimenti di carbone, altri), per regione, concorrenza 2018-2028F

Published Date: December - 2024 | Publisher: MIR | No of Pages: 320 | Industry: Chemicals | Format: Report available in PDF / Excel Format

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Segmentazione del mercato statunitense dei materiali di sostegno per tipo (materiale di sostegno per sabbia di fratturazione, materiale di sostegno rivestito in resina e materiale di sostegno ceramico), per applicazione (gas di scisto, gas compatto, metano da giacimenti di carbone, altri), per regione, concorrenza 2018-2028F

Periodo di previsione2024-2028
Dimensioni del mercato (2022)3653,00 milioni di USD
CAGR (2023-2028)8,04%
Segmento in più rapida crescitaSabbia di fratturazione
Mercato più grandeMidwest

MIR Specialty Chemicals

Panoramica del mercato

Il mercato statunitense dei materiali di supporto è stato valutato a 3653,00 milioni di USD nel 2022 e si prevede che proietterà una crescita robusta nel periodo di previsione con un CAGR dell'8,04% fino al 2028. Il materiale di supporto è un materiale persistente costituito da particelle di dimensioni uniformi, utilizzato insieme al fluido di fratturazione durante il processo di fratturazione idraulica (fracking). Il suo scopo è quello di mantenere efficacemente le fratture create nella terra, facilitando l'estrazione di petrolio e gas. I materiali di supporto comprendono una vasta gamma di opzioni, tra cui varianti sia naturali che artificiali. Esempi di queste ultime includono sabbia rivestita in resina o materiali ceramici robusti. I materiali di sostegno si trovano in una vasta gamma di dimensioni e forme, come sferici e cilindrici, adatti a varie applicazioni come metano da giacimenti di carbone, gas di scisto, gas compatto, petrolio compatto, gas profondo e altro ancora. Il fluido di fratturazione utilizzato nella fratturazione idraulica può essere una miscela a base di gel, schiuma o acqua liscia, con composizioni variabili a seconda del metodo di fratturazione impiegato. Possono esserci anche fluidi di fratturazione non convenzionali. In condizioni di basse sollecitazioni di chiusura, i materiali di sostegno a maglie larghe presentano una permeabilità maggiore rispetto a quelli a maglie piccole. Tuttavia, in condizioni di elevate sollecitazioni di chiusura, si verifica un guasto meccanico, che porta alla formazione di particelle molto fini. Di conseguenza, i materiali di sostegno a maglie più piccole superano quelli a maglie più grandi in permeabilità oltre una certa soglia di sollecitazione.

Principali fattori trainanti del mercato

Aumento delle attività minerarie tramite fratturazione idraulica per guidare la crescita del mercato

L'emergere della fratturazione idraulica, comunemente nota come fracking, ha portato una rivoluzione nel settore energetico. Ha permesso l'estrazione di idrocarburi da formazioni geologiche che un tempo erano inaccessibili. La fratturazione idraulica comporta l'iniezione di una miscela di fluidi ad alta pressione in formazioni rocciose sotterranee per creare fratture. Queste fratture vengono poi tenute aperte da materiali di sostegno, consentendo un flusso più fluido di idrocarburi in superficie. Questa tecnica ha sbloccato vasti giacimenti di petrolio e gas intrappolati in formazioni non convenzionali, come scisto e arenaria compatta, trasformando così la produzione di energia. I materiali di sostegno svolgono un ruolo cruciale nel successo della fratturazione idraulica. Agiscono come "agenti di sostegno", impedendo alle fratture di chiudersi una volta ridotta la pressione di iniezione. Ciò garantisce il flusso continuo di idrocarburi attraverso le fratture verso il pozzo. I materiali di sostegno non solo assicurano un'estrazione efficiente, ma migliorano anche la produttività del pozzo e le rese del giacimento a lungo termine. Lo spostamento dell'industria energetica verso giacimenti non convenzionali, come scisto e arenaria compatta, ha portato a un aumento significativo delle operazioni di fratturazione. Di conseguenza, c'è stato un aumento sostanziale della domanda di materiali di sostegno. Spinta dalla crescita della popolazione e dall'industrializzazione, la crescente domanda di energia ha spinto le aziende energetiche a esplorare fonti alternative di idrocarburi. Il fracking idraulico, facilitato dai proppants, offre una soluzione per accedere a riserve precedentemente inutilizzate. Il fracking ha il potenziale per stimolare le economie locali creando posti di lavoro e generando entrate attraverso una maggiore produzione di energia. Questo incentivo economico spinge ulteriormente la crescita delle attività minerarie e, di conseguenza, la domanda di proppants. Poiché il fracking continua a essere una pietra angolare della produzione di energia, si prevede che il mercato dei proppants sperimenterà una crescita sostenuta. Gli sforzi di ricerca e sviluppo sono focalizzati sullo sviluppo di opzioni di proppants più efficienti, ecocompatibili ed economicamente sostenibili. Inoltre, l'espansione delle operazioni di fracking idraulico oltre il Nord America in regioni con riserve non convenzionali inutilizzate stimolerà ulteriormente la domanda di proppants.

La crescente domanda di gas naturali sta aiutando a guidare il mercato dei proppants

Il panorama energetico del paese sta attualmente subendo una significativa trasformazione, con una crescente enfasi su fonti di energia più pulite e sostenibili. In questa transizione, il gas naturale è emerso come un attore di spicco, riconosciuto come combustibile ponte che può aiutare a ridurre le emissioni di carbonio fornendo al contempo una fonte energetica affidabile. Il gas naturale, composto principalmente da metano, ha guadagnato popolarità grazie alle sue emissioni di carbonio relativamente inferiori rispetto ad altri combustibili fossili come carbone e petrolio. È una fonte energetica versatile, utilizzata per vari scopi, tra cui la produzione di elettricità, il riscaldamento, i processi industriali e persino come carburante per veicoli. Mentre le nazioni di tutto il mondo si sforzano di raggiungere i loro obiettivi climatici e ridurre la loro dipendenza da fonti energetiche ad alta intensità di carbonio, il gas naturale è diventato un'opzione interessante per la transizione verso sistemi energetici più puliti. La relazione tra la domanda di gas naturale e il mercato dei proppanti è reciprocamente vantaggiosa. Con l'aumento della domanda di gas naturale, le aziende energetiche sono costrette a esplorare ed estrarre giacimenti di gas non convenzionali, spesso situati in formazioni rocciose profonde. Questi giacimenti richiedono tecniche di estrazione avanzate come la fratturazione idraulica, che a sua volta determina la domanda di proppanti. Il mercato dei proppanti ha risposto a questa domanda innovando e sviluppando nuove tecnologie di proppanti. Ad esempio, i supporti rivestiti in ceramica e resina offrono una maggiore durata e conduttività, consentendo loro di resistere alle alte pressioni e temperature riscontrate nei giacimenti profondi. Mentre le aziende continuano a spingere i confini dell'estrazione, il mercato dei supporti si evolve parallelamente, garantendo l'efficienza e la sostenibilità della produzione di gas naturale.


MIR Segment1

Miglioramento della tecnologia di fratturazione

Il panorama energetico ha subito una notevole trasformazione negli ultimi decenni, spinto da innovazioni tecnologiche che hanno sbloccato riserve di petrolio e gas precedentemente inaccessibili. Uno dei progressi fondamentali in questo campo è l'evoluzione della tecnologia di fratturazione, che ha rivoluzionato l'estrazione di idrocarburi e catalizzato la crescita del mercato dei supporti. La perforazione orizzontale consente l'estrazione delle risorse su distanze maggiori, ottimizzando la produzione da un singolo pozzo. Ciò richiede l'uso di supporti più efficienti per sostenere fratture estese. Lo sviluppo di materiali di sostegno avanzati ha notevolmente migliorato le prestazioni dei pozzi. I materiali di sostegno ceramici, ad esempio, mostrano una resistenza e una stabilità termica superiori rispetto alla sabbia convenzionale, consentendo loro di resistere ad alte pressioni e temperature in profondità nel sottosuolo. I materiali di sostegno rivestiti in resina forniscono uno strato di protezione aggiuntivo, impedendo l'incorporamento del materiale di sostegno e migliorando la conduttività. Ciò ha portato a una maggiore produttività dei pozzi e a una crescente domanda di tali materiali di sostegno specializzati. Poiché la domanda mondiale di energia continua a crescere, la necessità di metodi di estrazione efficienti è aumentata. L'efficacia della tecnologia di fratturazione nell'accesso a riserve non convenzionali l'ha resa una pietra angolare della produzione di energia. I materiali di sostegno migliorati assicurano tassi di produzione costanti ed elevati, allineandosi all'obiettivo del settore energetico di massimizzare la produzione riducendo al minimo i costi.

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Principali sfide di mercato

Vulnerabilità nella catena di fornitura

La produzione di materiali di sostegno si basa in larga misura sulla disponibilità di materie prime, come sabbia di alta qualità e materiali ceramici. Le interruzioni nella fornitura di questi materiali possono avere un impatto significativo sulla capacità produttiva dei produttori di materiali di sostegno. Il mercato dei materiali di sostegno è soggetto a tensioni e conflitti geopolitici che possono interrompere la catena di fornitura. L'importazione e l'esportazione di materiali di sostegno spesso comportano l'attraversamento di confini internazionali e le interruzioni causate da fattori geopolitici possono causare ritardi e carenze. Il trasporto di materiali di sostegno dagli impianti di produzione ai siti dei pozzi svolge un ruolo fondamentale nella catena di fornitura. I ritardi nel trasporto, dovuti a limitazioni infrastrutturali, problemi meteorologici o sfide logistiche, possono ostacolare la consegna tempestiva di materiali di sostegno alle sedi di fratturazione idraulica. È fondamentale che i materiali di sostegno soddisfino rigorosi standard di qualità per garantirne l'efficacia nelle operazioni di fratturazione idraulica. Mantenere una qualità costante tra diversi lotti di materiali di supporto rappresenta una sfida, poiché qualsiasi compromesso sulla qualità può avere un impatto sul processo di estrazione complessivo.

Volatilità nei prezzi del petrolio e del gas

La volatilità nei prezzi del petrolio e del gas crea un ambiente operativo incerto per le aziende del settore petrolifero e del gas, comprese quelle coinvolte nella produzione e distribuzione di materiali di supporto. La domanda di materiali di supporto è strettamente legata alle attività di perforazione e completamento nel settore petrolifero e del gas. Quando i prezzi del petrolio e del gas sono elevati, si verifica un aumento dell'esplorazione e della produzione, con conseguente maggiore domanda di materiali di supporto. Al contrario, durante i periodi di prezzi bassi, le aziende spesso riducono le perforazioni, con conseguente diminuzione della domanda di materiali di supporto. Anche i nuovi entranti e uscenti dal mercato sono influenzati dalla volatilità. Durante i periodi di prezzi elevati, nuovi attori potrebbero entrare nel mercato dei materiali di supporto, causando un eccesso di offerta a breve termine. Al contrario, quando i prezzi scendono, le aziende più piccole e meno consolidate potrebbero avere difficoltà a sopravvivere, con conseguente potenziale consolidamento del settore. Gli investimenti in R&S per lo sviluppo di proppanti più efficienti e avanzati possono essere influenzati dai flussi di entrate incerti derivanti dalla volatilità del prezzo del petrolio. Le aziende potrebbero esitare a investire nella ricerca quando la stabilità del mercato è incerta.


MIR Regional

Principali tendenze di mercato

Problemi ambientali e di sostenibilità

Il mercato dei proppanti degli Stati Uniti, una componente vitale dell'industria petrolifera e del gas, sta subendo una significativa trasformazione poiché i problemi ambientali e di sostenibilità sono al centro dell'attenzione. I proppanti, utilizzati principalmente nelle operazioni di fratturazione idraulica o "fracking", svolgono un ruolo cruciale nel mantenimento delle fratture nelle formazioni rocciose, facilitando l'estrazione di petrolio e gas naturale. Tuttavia, poiché l'attenzione mondiale sulla salvaguardia ambientale si intensifica, l'industria è costretta ad adattarsi e innovare per affrontare il suo impatto ecologico. I materiali di sostegno tradizionali come la sabbia sono stati criticati per il loro potenziale di causare sconvolgimenti dell'habitat, inquinamento delle acque e altre sfide ecologiche. In risposta, l'industria dei materiali di sostegno sta vivendo un'ondata di sforzi di ricerca e sviluppo per identificare e sviluppare alternative più ecologiche. Queste innovazioni spaziano dai materiali di sostegno biodegradabili che si decompongono dopo l'uso all'utilizzo di materiali riciclati nella produzione di materiali di sostegno. Queste alternative mirano a ridurre l'impatto ambientale associato alla fratturazione idraulica. L'approvvigionamento di materie prime per materiali di sostegno, come qualsiasi altra attività mineraria, può avere conseguenze ambientali significative se non gestita in modo responsabile. Pertanto, i produttori di materiali di sostegno stanno adottando sempre più pratiche di estrazione sostenibili, tra cui la riduzione al minimo dello sconvolgimento dell'habitat, l'impiego di metodi di estrazione efficienti dal punto di vista idrico e la riabilitazione del terreno dopo l'estrazione. Le aziende stanno incorporando pratiche ecologiche nelle loro catene di fornitura per garantire un approvvigionamento responsabile di materiali di sostegno. L'impronta di carbonio della produzione e dell'utilizzo di materiali di sostegno ha attirato l'attenzione negli ultimi anni. Dalla produzione al trasporto e all'effettivo processo di fratturazione, l'industria dei materiali di sostegno contribuisce alle emissioni di gas serra. In linea con gli obiettivi climatici, i produttori di materiali di sostegno stanno cercando attivamente modi per ridurre le proprie emissioni di carbonio. Ciò potrebbe comportare la transizione verso fonti di energia rinnovabili per la produzione, l'ottimizzazione delle rotte di trasporto e l'adozione di processi di produzione più efficienti dal punto di vista energetico.

Informazioni di segmento

Tipo

Nel 2022, il mercato dei materiali di sostegno era dominato dalla sabbia di fratturazione e si prevede che continuerà a espandersi nei prossimi anni. La crescita del segmento può essere attribuita principalmente al suo vantaggio in termini di costi rispetto ad altri tipi di materiali di sostegno. La sabbia di fratturazione, un tipo comune di materiale di sostegno, è un materiale di sostegno di arenaria ad alta purezza che si trova in natura. Questi materiali di sostegno sono in genere utilizzati con una pressione di chiusura di 6.000 psi. A seconda dello specifico lavoro di fratturazione, il diametro della sabbia di fratturazione può variare da un minimo di 0,1 millimetri a un massimo di 2 millimetri. Si prevede che il crescente utilizzo della sabbia di fratturazione nelle attività di esplorazione e produzione durante il processo di fratturazione guiderà la crescita del mercato dei materiali di sostegno nel periodo di previsione. La sabbia di fratturazione grezza è il materiale di sostegno più ampiamente utilizzato per la sua ampia applicazione nei pozzi di petrolio e gas naturale e per il suo vantaggio in termini di costi rispetto ad altre alternative. Secondo la US Energy Information Administration (EIA), si prevede che la produzione di gas naturale aumenterà da 342 miliardi di piedi cubi al giorno (bcf/d) nel 2015 a 554 miliardi di piedi cubi al giorno (bcf/d) entro il 2040. In Canada, la produzione di gas di scisto è in corso dal 2008 e si stima che contribuirà al 30 percento della produzione totale di gas naturale del paese entro il 2040. Si prevede che questi fattori saranno i principali motori della crescita del mercato dei materiali di sostegno nel periodo di previsione.

Applicazione

Nel 2022, il mercato dei materiali di sostegno era dominato dallo shale gas e si prevede che continuerà a espandersi nei prossimi anni. La crescita del segmento può essere attribuita al crescente utilizzo del materiale nell'estrazione di shale gas. Il gas di scisto, contenente dal 70% al 90% di metano, è una preziosa fonte di energia sia per il riscaldamento che per la cottura nelle case. Il Nord America, in termini sia di valore che di volume, ha dominato il mercato dei proppant, rappresentando oltre il 67,0 percento della quota di valore del mercato nel 2022.

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Approfondimenti regionali

La regione del Midwest si è affermata come leader nel mercato dei proppant degli Stati Uniti. Vari paesi della regione stanno impiegando tecniche all'avanguardia per estrarre il gas di scisto dalle loro riserve. A causa dei limitati giacimenti di gas naturale convenzionale e degli elevati prezzi del gas naturale, si sta sviluppando il metano da giacimenti carboniferi, favorendo così la crescita del mercato dei materiali di sostegno durante il periodo di previsione.

Sviluppi recenti

  • A settembre 2022, Hexion Inc. e Wayfinder Corp hanno formato una partnership strategica per migliorare i servizi forniti agli utenti di materiali di sostegno rivestiti in resina nel bacino sedimentario del Canada occidentale. Questa collaborazione unisce l'esperienza leader del settore di Hexion in materia di resine e prodotti chimici con l'impianto di produzione all'avanguardia e la solida rete logistica di Wayfinder.
  • A ottobre 2021, US Silica, il più grande fornitore di materiali di sostegno/sabbia per l'industria petrolifera e del gas, ha annunciato la sua intenzione di esplorare la separazione della sua divisione non petrolifera e del gas in una società distinta con l'intenzione di venderla.

Principali attori del mercato

  • US Silica Holdings, Inc.
  • Smart Sand, Inc.
  • Badger Mining Corporation
  • Blue Diamond Proppants LLC
  • Eagle Materials Inc
  • CoorsTek Inc.
  • Carbo Ceramics Inc.

 Per tipo

  Per applicazione

Per regione

       Materiale di supporto per sabbia di fratturazione

      Materiale di supporto rivestito in resina

       Materiale di supporto ceramico

      Gas di scisto

       Gas stretto

      Metano da giacimenti carboniferi

       Altri

      Nordest

       Midwest

      Sud

       Ovest

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