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美國(guó)頁(yè)巖“熱”過(guò)其實(shí)?

   2014-05-21 中國(guó)節(jié)能網(wǎng)3750
核心提示:春日的清晨,陽(yáng)光照耀著美國(guó)得克薩斯州沃斯堡郊外的農(nóng)場(chǎng)。牛群在安靜地吃草,不遠(yuǎn)處一座大型鉆井平臺(tái)的轟鳴聲打破了鄉(xiāng)村的寧?kù)o……
  春日的清晨,陽(yáng)光照耀著美國(guó)得克薩斯州沃斯堡郊外的農(nóng)場(chǎng)。牛群在安靜地吃草,不遠(yuǎn)處一座大型鉆井平臺(tái)的轟鳴聲打破了鄉(xiāng)村的寧?kù)o……

  整個(gè)美國(guó)到處可見(jiàn)這樣的頁(yè)巖油氣井鉆井場(chǎng)面,美國(guó)每日增加近100口井,“頁(yè)巖熱”正在升溫。美國(guó)目前已實(shí)現(xiàn)天然氣自給,石油產(chǎn)量創(chuàng)25年來(lái)新高。據(jù)估算,美國(guó)有48個(gè)州廣泛分布著有機(jī)頁(yè)巖,其儲(chǔ)藏的天然氣可供自身使用100~200年。

 然而,近幾個(gè)月“頁(yè)巖熱”遇上了“質(zhì)疑聲音”。

   美國(guó)頁(yè)巖革命帶來(lái)多種利好,但“質(zhì)疑聲音”認(rèn)為,頁(yè)巖革命存在頁(yè)巖油氣儲(chǔ)量預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確、氣井長(zhǎng)期產(chǎn)量難以估測(cè)、開發(fā)方并未妥善向民眾解釋等問(wèn)題。

 爭(zhēng)議一:頁(yè)巖油氣儲(chǔ)量計(jì)算公式遭質(zhì)疑

   2004年美國(guó)商業(yè)化項(xiàng)目下的第一口頁(yè)巖油井鉆探成功時(shí),Arps公式已發(fā)布59年。1976年該公式發(fā)明者Arps去世時(shí),頁(yè)巖油氣還不為世人所知。

 頁(yè)巖油氣儲(chǔ)量計(jì)算公式遭質(zhì)疑

   1945年,石油工程師Jan Arps發(fā)布了一個(gè)用于預(yù)測(cè)油井產(chǎn)量和生命周期的公式(Arps公式),隨后它逐漸成為業(yè)界廣泛使用的、預(yù)測(cè)油井儲(chǔ)量和產(chǎn)量的手段。油公司用這一公式預(yù)測(cè)鉆井可獲的利潤(rùn),把它當(dāng)成獲取貸款的依據(jù),并按照預(yù)測(cè)結(jié)果到相關(guān)部門登記頁(yè)巖油氣儲(chǔ)量。近年來(lái),這一公式已廣泛用于預(yù)測(cè)頁(yè)巖油井的儲(chǔ)量和產(chǎn)量。

   國(guó)際能源署(IEA)使用該公式進(jìn)行預(yù)測(cè)并表示,隨著頁(yè)巖油的開發(fā),美國(guó)可能在未來(lái)實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立。這大大增強(qiáng)了美國(guó)人的能源安全感,也為美國(guó)經(jīng)濟(jì)注入了“強(qiáng)心劑”。

  國(guó)際能源署的數(shù)據(jù)顯示,2011年以來(lái),美國(guó)因?yàn)殚_發(fā)北達(dá)科他州的巴肯、得克薩斯州的鷹福特、堪薩斯州密西西比地區(qū)的頁(yè)巖油,原油產(chǎn)量增加了40%,2015年可能成為全球最大的原油生產(chǎn)國(guó)。

   基于國(guó)際能源署公布的預(yù)測(cè),3月,加利福尼亞州共和黨員甚至提出“美國(guó)出口原油以抗衡俄羅斯”的觀點(diǎn)。

   然而,休斯敦大學(xué)的教授John Lee提出了不同觀點(diǎn)。他認(rèn)為,將Arps公式用于頁(yè)巖油氣儲(chǔ)量、產(chǎn)量預(yù)測(cè)并不合適,因?yàn)?976年Arps去世時(shí),頁(yè)巖油氣還不為世人所知,而把Arps公式調(diào)整之后的“改良公式”用于資源量計(jì)算的結(jié)果,有夸大頁(yè)巖油氣產(chǎn)量的嫌疑。“或許許多井的長(zhǎng)期產(chǎn)量被高估,美國(guó)是否能實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立,還存在很大的不確定性”。

   John Lee的觀點(diǎn)在美國(guó)油氣業(yè)界掀起波瀾,如何準(zhǔn)確評(píng)估埋藏在數(shù)千英尺之下的巖層中的原油儲(chǔ)量成為熱點(diǎn)話題。

   奧斯丁學(xué)院的石油與地質(zhì)系統(tǒng)工程學(xué)院教授Tad Patzek贊同John Lee的觀點(diǎn)并表示,儲(chǔ)量預(yù)測(cè)值的夸大讓美國(guó)人有了虛幻的安全感,只根據(jù)幾口高產(chǎn)井得出的產(chǎn)量遞減曲線有失偏頗。

   已有實(shí)例印證John Lee的觀點(diǎn)。美國(guó)SandRidge能源公司2012年11月將其頁(yè)巖油儲(chǔ)量預(yù)測(cè)值從45.6萬(wàn)桶/井降至42.12萬(wàn)桶/井。2013年4月,預(yù)測(cè)值被再次調(diào)低至36.9萬(wàn)桶/井。該公司負(fù)責(zé)人稱,起初的樂(lè)觀估計(jì)來(lái)自以幾口高產(chǎn)井的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)估算出的儲(chǔ)量,但隨著鉆井?dāng)?shù)量的增加,儲(chǔ)量被不斷調(diào)低。

   另一家公司SM能源也有相同遭遇——其在鷹福特新鉆的井的情況顯示該井的儲(chǔ)量低于預(yù)期。2014年2月,該公司將一個(gè)區(qū)塊的單井儲(chǔ)量從60.2萬(wàn)桶調(diào)低至47.5萬(wàn)桶。該公司負(fù)責(zé)人認(rèn)為,根據(jù)剛投產(chǎn)的井的情況來(lái)測(cè)定其長(zhǎng)期產(chǎn)量的方式存在問(wèn)題,而根據(jù)幾口井的情況來(lái)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)平均儲(chǔ)量的方式更有問(wèn)題。

 這兩家公司此前的預(yù)測(cè)都采用Arps改良公式。

   有分析認(rèn)為,2004年第一口商業(yè)化項(xiàng)目的頁(yè)巖油井鉆探成功時(shí),Arps公式已發(fā)布59年。直井開采和水力壓裂早已被水平井和多期次水力壓裂的方式取代,與常規(guī)油氣藏相比,頁(yè)巖油氣儲(chǔ)層的硬度大、孔隙度小,采用新方式壓裂的井產(chǎn)量遞減曲線有別于常規(guī)井Arps遞減曲線。

   目前,有延伸指數(shù)法、Duong法和簡(jiǎn)單定標(biāo)法等統(tǒng)計(jì)儲(chǔ)量的新方法公布。當(dāng)然,Arps公式的預(yù)測(cè)是否正確,還要靠時(shí)間來(lái)檢驗(yàn)。

 爭(zhēng)議二:快速鉆井才能保證產(chǎn)量

   美國(guó)頁(yè)巖油氣井預(yù)計(jì)2~3年會(huì)達(dá)到產(chǎn)量峰值,此后產(chǎn)量情況存在不確定性。這意味著美國(guó)油氣公司必須以瘋狂的速度鉆井,才能確保幾年后頁(yè)巖油氣產(chǎn)量保持穩(wěn)定。

 快速鉆井才能保證產(chǎn)量

   在美國(guó),鉆探一口頁(yè)巖油氣井要花費(fèi)400萬(wàn)美元,一個(gè)鉆探區(qū)塊至少要鉆6~7口井。華爾街的資金大量地涌入頁(yè)巖油氣產(chǎn)業(yè)。近年來(lái),鉆井技術(shù)進(jìn)步提高了頁(yè)巖油氣開采效率,導(dǎo)致鉆井時(shí)間縮短。業(yè)內(nèi)人士表示,鉆一口井大概需要30天,水力壓裂需要7~10天,加上租地和申請(qǐng)?jiān)S可的時(shí)間,最快3~6個(gè)月就可以投產(chǎn)。

   頁(yè)巖油氣的勘探開發(fā)存在隱憂。專家表示,國(guó)際油價(jià)在每桶100美元的時(shí)候,頁(yè)巖油氣有很好的前景,如果國(guó)際油價(jià)降到每桶40~50美元,對(duì)頁(yè)巖油氣行業(yè)來(lái)說(shuō)就意味著虧損。此外,這一產(chǎn)業(yè)還面臨著美國(guó)聯(lián)邦政府或州政府改變監(jiān)管方式的風(fēng)險(xiǎn)。

   一些地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為,美國(guó)頁(yè)巖油氣井開采壽命短。專家介紹,美國(guó)頁(yè)巖油氣井2~3年會(huì)達(dá)到產(chǎn)量峰值,此后井能持續(xù)多久存在不確定性。這意味著目前美國(guó)相關(guān)油氣公司必須以瘋狂的速度鉆井,才能確保幾年后頁(yè)巖油氣產(chǎn)量保持穩(wěn)定。

 目前的難題也很明顯——美國(guó)頁(yè)巖油氣產(chǎn)業(yè)鏈缺少出口環(huán)節(jié)。由于美國(guó)國(guó)內(nèi)頁(yè)巖油氣產(chǎn)量過(guò)剩,油氣商希望盡快實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣出口。日本、韓國(guó)和中國(guó)等是他們眼中最大的潛在市場(chǎng)。

   如今美國(guó)的一些液化天然氣出口碼頭正在建設(shè),從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的角度看,最快2015年底可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外出口。但美國(guó)的液化天然氣出口受到政策限制。根據(jù)美國(guó)法律,天然氣的出口必須得到美國(guó)能源部批準(zhǔn),而且只能供應(yīng)給加拿大、澳大利亞等少數(shù)與美國(guó)簽署了自由貿(mào)易協(xié)議的國(guó)家。油氣企業(yè)要想向其他國(guó)家出口,必須經(jīng)過(guò)美國(guó)能源部復(fù)雜的審批程序。

   目前,美國(guó)國(guó)會(huì)正在考慮提出一項(xiàng)油氣企業(yè)不用審批就可向所有世界貿(mào)易組織成員出口天然氣的議案,但該議案何時(shí)能夠正式出臺(tái)不得而知。

 爭(zhēng)議三:開發(fā)方并未消除美國(guó)民眾顧慮

   頁(yè)巖革命的出現(xiàn),得益于兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù):一是水平鉆井;二是水力壓裂。

   隨著頁(yè)巖油氣開采熱的出現(xiàn),“壓裂”一詞在美國(guó)家喻戶曉,但這也令頁(yè)巖油氣開發(fā)至今仍有很大爭(zhēng)議——美國(guó)民眾主要擔(dān)心頁(yè)巖油氣開發(fā)會(huì)污染地下水和引發(fā)地震。這導(dǎo)致紐約州在2008年叫停了這一開采方式,對(duì)其環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)估。

   環(huán)境保護(hù)基金會(huì)美國(guó)氣候與環(huán)境項(xiàng)目副總裁吉姆·馬斯頓表示,頁(yè)巖油氣行業(yè)顯然未采取足夠的措施向民眾解釋。他說(shuō),其實(shí)有很多關(guān)于水源被污染的投訴,只是投訴者很難找到污染與水力壓裂相關(guān)聯(lián)的證據(jù)。馬斯頓對(duì)頁(yè)巖氣開采中的溫室氣體排放也表示擔(dān)憂,他希望推動(dòng)行業(yè)對(duì)甲烷在天然氣生產(chǎn)和輸送過(guò)程中的排放量進(jìn)行測(cè)定,并制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

   油氣公司否認(rèn)有這樣的影響??偛吭O(shè)在休斯敦的西南能源公司的副總裁吉姆·特拉穆托強(qiáng)調(diào),頁(yè)巖層位于地下水層之下,井里安裝了套管,并灌注水泥,以保護(hù)地下含水層。“迄今沒(méi)有任何一個(gè)被證實(shí)的因鉆探而污染水源的案例。”特拉穆托肯定地表示,“污染水源的風(fēng)險(xiǎn)可以忽略不計(jì)”。

   美國(guó)政府在聯(lián)邦層面沒(méi)有專門出臺(tái)針對(duì)頁(yè)巖油氣開采的監(jiān)管法規(guī)。頁(yè)巖油氣鉆探和開采的監(jiān)管主要由各州承擔(dān)。在坐擁三大頁(yè)巖區(qū)的得克薩斯州,負(fù)責(zé)監(jiān)管的是該州鐵路委員會(huì)。該委員會(huì)成立于1891年,最初是監(jiān)管鐵路運(yùn)輸和州際商貿(mào)的機(jī)構(gòu),現(xiàn)在變成當(dāng)?shù)赜蜌忾_發(fā)的主要監(jiān)管機(jī)構(gòu),所有的頁(yè)巖油氣井都必須得到批準(zhǔn)才能開采。
 
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