Рынок проппантов в Северной Америке по типу (песок для гидроразрыва пласта, песок для гидроразрыва пласта с полимерным покрытием, керамические проппанты с полимерным покрытием, высокопрочные керамические проппанты), по применению (сланцевый газ, угольный метан, плотный газ, плотная нефть, глубоководный газ и другие), по стране, конкуренции, прогнозу и возможностям, 2019–2029 гг.

Обзор рынка

Рынок проппантов в Северной Америке оценивался в 4765,50 млн долларов США в 2023 году и, как ожидается, будет прогнозировать устойчивый рост в прогнозируемый период со среднегодовым темпом роста 8,20% до 2029 года. Проппанты представляют собой прочное вещество, состоящее из частиц одинакового размера, используемое вместе с жидкостью для разрыва пласта в процессе гидроразрыва пласта (фрекинг) для поддержания трещин на поверхности Земли, что облегчает добычу нефти и газов. Проппанты предлагаются в разнообразном ассортименте типов, охватывающих как синтетические, так и природные разновидности. Примером синтетических проппантов является песок, покрытый смолой или прочными керамическими материалами. Эти проппанты встречаются во множестве размеров и форм, таких как сферические и цилиндрические, подходящие для различных применений, включая, помимо прочего, метан угольных пластов, сланцевый газ, плотный газ, плотную нефть, глубинный газ и т. д. Более того, проппанты представляют собой крошечные, равномерно распределенные твердые частицы, используемые в процессах гидроразрыва пласта в нефтяных и газовых скважинах. Их выдающиеся характеристики включают устойчивость к теплу и химикатам, исключительную проводимость и замечательную прочность, которые в совокупности повышают извлечение нефти и газа из этих скважин. Для достижения этого проппанты запускаются в нефтяные и газоносные горные породы под высоким давлением, приблизительно 12 000 фунтов на квадратный дюйм, вместе с жидкостью для гидроразрыва. Здесь они надежно закрепляют и расширяют трещины, в конечном итоге приводя к быстрому потоку природного газа и сырой нефти на поверхность скважины. Совпадение этих факторов в совокупности способствует росту рынка проппанта в Северной Америке в течение прогнозируемого периода.

Ключевые драйверы рынка

Увеличение объемов добычи с помощью гидроразрыва пласта для извлечения плотных и сланцевых газов

В постоянно меняющемся ландшафте производства энергии гидроразрыв пласта стал преобразующей технологией, которая открыла огромные запасы плотных и сланцевых газов. Этот революционный метод включает в себя закачку жидкости под высоким давлением в подземные горные породы для высвобождения захваченного природного газа и нефти. Хотя гидроразрыв пласта привлек внимание в первую очередь своей ролью в нефтегазовой промышленности, он также сыграл важную роль в добыче плотных или сланцевых газов. Термин «революция сланцевого газа» часто используется для описания значительных преобразований в мировом энергетическом ландшафте, вызванных развитием технологии гидроразрыва пласта. Сланцевый газ, тип нетрадиционного природного газа, обнаруженный в сланцевых горных породах глубоко под поверхностью Земли, когда-то считался экономически невыгодным для добычи. Гидравлический разрыв пласта, или просто фрекинг, включает многоэтапный процесс, который начинается с бурения скважины глубоко в земной коре. После того, как скважина находится на месте, в скважину под высоким давлением закачивается смесь воды, песка и химикатов. Давление разрушает окружающие скальные образования, создавая трещины, которые высвобождают захваченный природный газ или нефть. Песок, часто называемый проппантом, удерживает эти трещины открытыми, позволяя углеводородам свободно вытекать на поверхность.

Плотный газ относится к природному газу, захваченному в скальных образованиях с низкой проницаемостью, что затрудняет его извлечение с помощью обычных методов бурения. Сланцевый газ, с другой стороны, находится в сланцевых скальных образованиях и к нему также сложно получить доступ. Гидравлический разрыв пласта является ключом к раскрытию этих огромных запасов плотных сланцевых газов. Создавая трещины в скальных образованиях, фрекинг повышает проницаемость и позволяет эффективно извлекать эти ценные ресурсы. Использование гидроразрыва пласта значительно расширило доступность ресурсов природного газа. В Соединенных Штатах произошел всплеск внутреннего производства, что привело к снижению зависимости от импортных источников энергии. Бум сланцевого газа создал тысячи рабочих мест и стимулировал экономический рост в регионах со значительными запасами природного газа. Он также привлек значительные инвестиции в инфраструктуру и отрасли, связанные с энергетикой. При сжигании природного газа для производства электроэнергии или отопления выделяется меньше углерода по сравнению с углем или нефтью. Таким образом, возросшая доступность природного газа за счет гидроразрыва пласта сыграла свою роль в сокращении выбросов парниковых газов в некоторых регионах.

Используя внутренние запасы природного газа, страны могут повысить свою энергетическую безопасность за счет снижения зависимости от иностранных источников энергии. Это, в свою очередь, может защитить их от геополитических перебоев в поставках энергии. Увеличение поставок природного газа за счет гидроразрыва пласта помогло стабилизировать цены на энергоносители и предоставить потребителям доступ к более доступным вариантам энергии. Таким образом, рост гидроразрыва пласта привел к увеличению спроса на проппанты, что привело к росту рынка проппантов в Северной Америке.

Растущий спрос на природный газ и нефть для обеспечения энергетической безопасности

Энергетическая безопасность является первостепенной задачей для стран во всем мире. Она подразумевает обеспечение стабильного, надежного и доступного снабжения энергетическими ресурсами для удовлетворения потребностей экономики страны, общества и национальной обороны. Среди различных источников энергии природный газ и нефть остаются важнейшими столпами глобальной энергетической безопасности. Глобальный энергетический ландшафт характеризуется быстрыми изменениями. Технологические достижения, меняющаяся геополитическая динамика и необходимость сокращения выбросов углерода меняют способ производства и потребления энергии. По мере индустриализации и роста развивающихся экономик их потребности в энергии резко возрастают. Такие отрасли, как производство, требуют значительного количества энергии, при этом природный газ и нефть служат основными ресурсами для различных процессов, а также топливом для машин и транспорта. Транспортный сектор по-прежнему сильно зависит от нефти как источника топлива. В то время как растет тенденция к использованию электромобилей и альтернативных видов топлива, нефть продолжает доминировать на мировом рынке транспортного топлива. Кроме того, природный газ набирает обороты как более чистая альтернатива в виде сжатого природного газа (СПГ) и сжиженного природного газа (СПГ) для транспортных средств.

Проблемы энергетической безопасности, вызванные геополитической напряженностью и перебоями в поставках, побудили страны увеличить свои стратегические запасы нефти и диверсифицировать свои источники энергии. Природный газ с его более чистыми и безопасными цепочками поставок играет все более важную роль в стратегиях энергетической безопасности. Переход к более чистым источникам энергии происходит во всем мире. Природный газ, часто называемый «мостовым топливом», рассматривается как переходный источник энергии, который может помочь сократить выбросы парниковых газов по сравнению с углем и нефтью. Поэтому растет спрос на природный газ в рамках усилий по смягчению последствий изменения климата. Таким образом, ожидается, что большое количество преимуществ проппанта будет стимулировать спрос на рынке проппантов в Северной Америке в прогнозируемый период.

Рост спроса на проппант в секторе угольного метана

В сфере производства энергии угольный метан (CBM) становится все более важным ресурсом. По мере сокращения традиционных запасов ископаемого топлива разведка и добыча нетрадиционных источников энергии, таких как CBM, приобрели известность. Ключевым компонентом добычи CBM является использование проппантов, крошечных твердых частиц, которые удерживают открытые трещины в подземных горных породах, что позволяет эффективно высвобождать метановый газ. Угольный метан, часто сокращенно CBM или просто угольный метан, представляет собой форму природного газа, которая хранится в угольных пластах. В отличие от обычных запасов природного газа, которые находятся в подземных резервуарах, угольный метан удерживается в микропорах и трещинах угольных пластов. Добыча включает в себя высвобождение метанового газа из угольных пластов путем снижения давления с помощью комбинации бурения, гидроразрыва пласта и использования проппантов. Проппанты играют решающую роль в добыче угольного метана. Когда скважина бурится в угольном пласте, для создания трещин в угле применяется гидроразрыв пласта. Эти трещины необходимо удерживать открытыми, чтобы газ мог свободно течь. Проппанты, обычно в виде песка или керамических шариков, смешиваются с водой и закачиваются в трещины под высоким давлением. После того, как трещины расклинены, проппанты не дают им закрыться при сбросе давления, гарантируя, что метановый газ может выйти и быть уловлен для производства энергии.

Поскольку население продолжает расти, растет и спрос на энергию. Угольный метан считается ценным источником природного газа, который может помочь удовлетворить этот растущий спрос на энергию, и процесс добычи в значительной степени зависит от проппантов. Добыча МУП становится все более экономически выгодной, отчасти благодаря достижениям в области технологий гидроразрыва пласта и технологии проппантов. Доступность и эффективность проппантов делают проекты МУП более привлекательными для энергетических компаний. По сравнению с другими видами ископаемого топлива природный газ считается источником энергии с более чистым сгоранием, выделяющим меньше парниковых газов и загрязняющих веществ. По мере роста экологических проблем МУП рассматривается в качестве благоприятного источника, а ответственное использование проппантов может минимизировать воздействие на окружающую среду во время добычи. Постоянные достижения в области технологии проппантов сделали эти материалы более эффективными в создании и поддержании трещин в угольных пластах. Это повысило общую эффективность процессов добычи МУП. Таким образом, эти факторы доминируют над ростом рынка проппантов в Северной Америке в прогнозируемый период.

Основные проблемы рынка

Волатильность рынка и колебания цен

Рынок проппантов в Северной Америке является высокоцикличным и подвержен колебаниям рынка. Он тесно связан с нефтегазовой отраслью, которая известна своими колебаниями цен. В периоды низких цен на нефть и газ объемы бурения снижаются, что приводит к снижению спроса на проппанты. И наоборот, когда цены на энергоносители растут, объемы бурения увеличиваются, что оказывает давление на цепочку поставок проппанта, чтобы она не отставала. Эта волатильность может быть особенно сложной для производителей проппанта, поскольку она влияет на их производственные планы и инвестиционные решения. Внезапное падение цен может привести к финансовому напряжению, в то время как скачки цен могут привести к ограничению мощностей и дефициту поставок.

Рынок проппанта в Северной Америке в последние годы пережил значительную консолидацию. Крупные производители приобрели более мелкие специализированные компании, чтобы расширить свои продуктовые портфели и географический охват. Хотя эта консолидация привела к усилению конкуренции и инноваций, она также ограничила возможности для более мелких игроков и увеличила барьеры для входа. Эта конкуренция может привести к ценовому давлению, что затруднит для производителей сохранение прибыльности. Небольшим компаниям может быть сложно конкурировать с более крупными, более диверсифицированными фирмами с точки зрения ценообразования и доли рынка.

Энергетический переход и рыночная неопределенность

Глобальный сдвиг в сторону возобновляемых источников энергии и растущее внимание к сокращению выбросов углерода создают долгосрочные проблемы для рынка проппантов в Северной Америке. По мере того, как мир движется к будущему с низким уровнем выбросов углерода, спрос на ископаемое топливо, а затем и на проппанты для гидроразрыва пласта, может снизиться. Этот энергетический переход вносит значительную неопределенность на рынок. Производители и операторы проппантов должны рассмотреть стратегии диверсификации и изучить альтернативные рынки, такие как геотермальная энергия и улавливание и хранение углерода, чтобы адаптироваться к меняющейся динамике энергетики.

Транспортировка проппантов с производственных предприятий на скважины может быть сложной с точки зрения логистики. Логистика проппантов включает специализированное оборудование, такое как пневматические прицепы и силосы, и требует тщательной координации для обеспечения своевременных поставок. Ограничения инфраструктуры, такие как неадекватные автомобильные и железнодорожные сообщения, могут препятствовать эффективному перемещению проппантов. Кроме того, буровые площадки часто расположены в отдаленных районах, что усугубляет логистические проблемы. Преодоление этих препятствий требует инвестиций в транспортную инфраструктуру и разработку эффективных сетей поставок.

Проппанты составляют значительную часть общей структуры затрат при проведении операций по гидроразрыву пласта. В отрасли, где первостепенное значение имеет эффективность затрат, управление затратами на проппанты становится критически важным. Проблемы управления затратами включают не только закупку проппантов по конкурентоспособным ценам, но и оптимизацию их использования для максимизации производительности скважин. Усилия по снижению затрат должны быть сбалансированы с потребностью в высококачественных проппантах, которые обеспечивают долгосрочную производительность скважин. Достижение этого баланса может быть сложной задачей, особенно в условиях нестабильных рыночных условий.

Основные тенденции рынка

Технологические достижения

Достижения в области технологий оказали глубокое влияние на рынок проппантов в Северной Америке. Инновации в технологиях гидроразрыва пласта, такие как многоступенчатый гидроразрыв и более длинные боковые стволы, увеличили спрос на проппанты. Кроме того, использование аналитики данных и автоматизации в операциях по бурению и заканчиванию скважин привело к более точному размещению проппанта, оптимизируя производительность скважин. Ожидается, что эти технологические достижения продолжат стимулировать рост и эффективность рынка проппантов.

Раньше нефть и природный газ добывались с использованием традиционных методов добычи. Растущее внедрение нетрадиционных методов добычи нефти и газа, требующих усовершенствованных и легких проппантов, которые способствуют плавному потоку ресурсов, создает прибыльные возможности для роста рынка проппантов. Современные заводы по производству керамических проппантов производят легкие керамические проппанты с использованием высококачественной окисленной каолиновой глины и модифицируют их, чтобы сделать коммерчески осуществимыми. Кроме того, производители внедряют новые методы гидроразрыва, такие как горизонтальный многоступенчатый разрыв пласта. Эти стратегии способствуют позитивным перспективам для рынка, поскольку ожидается, что он будет набирать обороты в ближайшие годы.

Высокопроизводительные керамические проппанты

Хотя песчаные проппанты приобрели популярность, спрос на высокопроизводительные керамические проппанты не уменьшился. Производители инвестируют в исследования и разработки для повышения прочности и проводимости керамических проппантов, делая их более конкурентоспособными с песком. Эта передовая керамика может выдерживать более высокие давления и температуры, что делает ее идеальной для глубоких и сложных резервуаров. На североамериканском рынке проппантов наблюдается разделение на экономически эффективные песчаные проппанты и высокоэффективные керамические проппанты, подходящие для самых разных условий пласта.

Сегментарные данные

Тип

В зависимости от типа ожидается, что сегмент сланцевого песка зарегистрирует самый высокий рост в течение прогнозируемого периода

Аналитика применения

В зависимости от применения ожидается, что сегмент сланцевого газа зарегистрирует самый высокий рост в течение прогнозируемого периода,

Аналитика по странам

В течение прогнозируемого периода 2025-2029 гг. в Соединенных Штатах будет наблюдаться самый быстрый рост. Спрос на проппанты в Соединенных Штатах в последние годы пережил значительный всплеск, тесно связанный с активной деятельностью страны по добыче нефти и газа. США стали мировым лидером в производстве энергии, в первую очередь за счет распространения гидравлического разрыва пласта, или фрекинга, в сланцевых формациях. Этот всплеск внутренней добычи нефти и газа усилил потребность в проппантах, поскольку они являются незаменимым компонентом процесса фрекинга. С огромными запасами сланца в таких регионах, как Пермский бассейн, Марцеллус Шейл и Игл Форд Шейл, проппанты сыграли решающую роль в создании и поддержании трещин в подземных горных породах, что позволило эффективно извлекать углеводороды. Таким образом, рынок проппантов в США стал свидетелем экспоненциального роста, обусловленного такими факторами, как увеличение объемов бурения, прогресс в технологии фрекинга и сильный акцент на энергетической независимости. Поскольку США продолжают оставаться мировым энергетическим центром, ожидается, что спрос на проппанты останется высоким, что еще больше укрепит их ключевую роль в обеспечении энергетической безопасности и экономического роста страны, а также в удовлетворении растущих мировых потребностей в энергии.

Последние события

• В феврале 2024 года компания Atlas Energy Solutions Inc., специализирующаяся на решениях в области возобновляемых источников энергии, завершила сделку по приобретению североамериканских логистических операций и активов по производству проппантов компании Hi Crush Inc.
• В марте 2022 года компания Smart Sand, Inc. приобрела шахту, перерабатывающее предприятие и железнодорожный погрузочный комплекс в Блэре, ранее принадлежавшие и управлявшиеся базирующейся в Техасе компанией Hi-Crush Inc. Этот объект обеспечивает прямой доступ к Канадской национальной железной дороге и отвечает требованиям логистики и операционной эффективности с возможностью движения многосекционных поездов.

Ключевые игроки рынка

• US Silica Holdings Inc.
• Smart Sand Inc.
• Badger Mining Corporation
• Covia Corporation
• Hexion Inc.
• US Ceramics, LLC