春日的清晨,陽光照耀著美國得克薩斯州沃斯堡郊外的農(nóng)場。牛群在安靜地吃草,不遠(yuǎn)處一座大型鉆井平臺的轟鳴聲打破了鄉(xiāng)村的寧靜……
整個美國到處可見這樣的頁巖油氣井鉆井場面,美國每日增加近100口井,“頁巖熱”正在升溫。美國目前已實現(xiàn)天然氣自給,石油產(chǎn)量創(chuàng)25年來新高。據(jù)估算,美國有48個州廣泛分布著有機頁巖,其儲藏的天然氣可供自身使用100~200年。
然而,近幾個月“頁巖熱”遇上了“質(zhì)疑聲音”。
美國頁巖革命帶來多種利好,但“質(zhì)疑聲音”認(rèn)為,頁巖革命存在頁巖油氣儲量預(yù)測不準(zhǔn)確、氣井長期產(chǎn)量難以估測、開發(fā)方并未妥善向民眾解釋等問題。
爭議一:頁巖油氣儲量計算公式遭質(zhì)疑
2004年美國商業(yè)化項目下的第一口頁巖油井鉆探成功時,Arps公式已發(fā)布59年。1976年該公式發(fā)明者Arps去世時,頁巖油氣還不為世人所知。
頁巖油氣儲量計算公式遭質(zhì)疑
1945年,石油工程師Jan Arps發(fā)布了一個用于預(yù)測油井產(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)測油井儲量和產(chǎn)量的手段。油公司用這一公式預(yù)測鉆井可獲的利潤,把它當(dāng)成獲取貸款的依據(jù),并按照預(yù)測結(jié)果到相關(guān)部門登記頁巖油氣儲量。近年來,這一公式已廣泛用于預(yù)測頁巖油井的儲量和產(chǎn)量。
國際能源署(IEA)使用該公式進行預(yù)測并表示,隨著頁巖油的開發(fā),美國可能在未來實現(xiàn)能源獨立。這大大增強了美國人的能源安全感,也為美國經(jīng)濟注入了“強心劑”。
國際能源署的數(shù)據(jù)顯示,2011年以來,美國因為開發(fā)北達科他州的巴肯、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。
基于國際能源署公布的預(yù)測,3月,加利福尼亞州共和黨員甚至提出“美國出口原油以抗衡俄羅斯”的觀點。
然而,休斯敦大學(xué)的教授John Lee提出了不同觀點。他認(rèn)為,將Arps公式用于頁巖油氣儲量、產(chǎn)量預(yù)測并不合適,因為1976年Arps去世時,頁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”用于資源量計算的結(jié)果,有夸大頁巖油氣產(chǎn)量的嫌疑。“或許許多井的長期產(chǎn)量被高估,美國是否能實現(xiàn)能源獨立,還存在很大的不確定性”。
John Lee的觀點在美國油氣業(yè)界掀起波瀾,如何準(zhǔn)確評估埋藏在數(shù)千英尺之下的巖層中的原油儲量成為熱點話題。
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的觀點并表示,儲量預(yù)測值的夸大讓美國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。
已有實例印證John Lee的觀點。美國SandRidge能源公司2012年11月將其頁巖油儲量預(yù)測值從45.6萬桶/井降至42.12萬桶/井。2013年4月,預(yù)測值被再次調(diào)低至36.9萬桶/井。該公司負(fù)責(zé)人稱,起初的樂觀估計來自以幾口高產(chǎn)井的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)估算出的儲量,但隨著鉆井?dāng)?shù)量的增加,儲量被不斷調(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量低于預(yù)期。2014年2月,該公司將一個區(qū)塊的單井儲量從60.2萬桶調(diào)低至47.5萬桶。該公司負(fù)責(zé)人認(rèn)為,根據(jù)剛投產(chǎn)的井的情況來測定其長期產(chǎn)量的方式存在問題,而根據(jù)幾口井的情況來準(zhǔn)確預(yù)測平均儲量的方式更有問題。
這兩家公司此前的預(yù)測都采用Arps改良公式。
有分析認(rèn)為,2004年第一口商業(yè)化項目的頁巖油井鉆探成功時,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,頁巖油氣儲層的硬度大、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法和簡單定標(biāo)法等統(tǒng)計儲量的新方法公布。當(dāng)然,Arps公式的預(yù)測是否正確,還要靠時間來檢驗。
爭議二:快速鉆井才能保證產(chǎn)量
美國頁巖油氣井預(yù)計2~3年會達到產(chǎn)量峰值,此后產(chǎn)量情況存在不確定性。這意味著美國油氣公司必須以瘋狂的速度鉆井,才能確保幾年后頁巖油氣產(chǎn)量保持穩(wěn)定。
快速鉆井才能保證產(chǎn)量
在美國,鉆探一口頁巖油氣井要花費400萬美元,一個鉆探區(qū)塊至少要鉆6~7口井。華爾街的資金大量地涌入頁巖油氣產(chǎn)業(yè)。近年來,鉆井技術(shù)進步提高了頁巖油氣開采效率,導(dǎo)致鉆井時間縮短。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,加上租地和申請許可的時間,最快3~6個月就可以投產(chǎn)。
頁巖油氣的勘探開發(fā)存在隱憂。專家表示,國際油價在每桶100美元的時候,頁巖油氣有很好的前景,如果國際油價降到每桶40~50美元,對頁巖油氣行業(yè)來說就意味著虧損。此外,這一產(chǎn)業(yè)還面臨著美國聯(lián)邦政府或州政府改變監(jiān)管方式的風(fēng)險。
一些地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為,美國頁巖油氣井開采壽命短。專家介紹,美國頁巖油氣井2~3年會達到產(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,才能確保幾年后頁巖油氣產(chǎn)量保持穩(wěn)定。
目前的難題也很明顯——美國頁巖油氣產(chǎn)業(yè)鏈缺少出口環(huán)節(jié)。由于美國國內(nèi)頁巖油氣產(chǎn)量過剩,油氣商希望盡快實現(xiàn)頁巖氣出口。日本、韓國和中國等是他們眼中最大的潛在市場。
如今美國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年底可以實現(xiàn)對外出口。但美國的液化天然氣出口受到政策限制。根據(jù)美國法律,天然氣的出口必須得到美國能源部批準(zhǔn),而且只能供應(yīng)給加拿大、澳大利亞等少數(shù)與美國簽署了自由貿(mào)易協(xié)議的國家。油氣企業(yè)要想向其他國家出口,必須經(jīng)過美國能源部復(fù)雜的審批程序。
目前,美國國會正在考慮提出一項油氣企業(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,但該議案何時能夠正式出臺不得而知。
爭議三:開發(fā)方并未消除美國民眾顧慮
頁巖革命的出現(xiàn),得益于兩項關(guān)鍵技術(shù):一是水平鉆井;二是水力壓裂。
隨著頁巖油氣開采熱的出現(xiàn),“壓裂”一詞在美國家喻戶曉,但這也令頁巖油氣開發(fā)至今仍有很大爭議——美國民眾主要擔(dān)心頁巖油氣開發(fā)會污染地下水和引發(fā)地震。這導(dǎo)致紐約州在2008年叫停了這一開采方式,對其環(huán)境影響進行評估。
環(huán)境保護基金會美國氣候與環(huán)境項目副總裁吉姆·馬斯頓表示,頁巖油氣行業(yè)顯然未采取足夠的措施向民眾解釋。他說,其實有很多關(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)。馬斯頓對頁巖氣開采中的溫室氣體排放也表示擔(dān)憂,他希望推動行業(yè)對甲烷在天然氣生產(chǎn)和輸送過程中的排放量進行測定,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·特拉穆托強調(diào),頁巖層位于地下水層之下,井里安裝了套管,并灌注水泥,以保護地下含水層。“迄今沒有任何一個被證實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)險可以忽略不計”。
美國政府在聯(lián)邦層面沒有專門出臺針對頁巖油氣開采的監(jiān)管法規(guī)。頁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。該委員會成立于1891年,最初是監(jiān)管鐵路運輸和州際商貿(mào)的機構(gòu),現(xiàn)在變成當(dāng)?shù)赜蜌忾_發(fā)的主要監(jiān)管機構(gòu),所有的頁巖油氣井都必須得到批準(zhǔn)才能開采。
整個美國到處可見這樣的頁巖油氣井鉆井場面,美國每日增加近100口井,“頁巖熱”正在升溫。美國目前已實現(xiàn)天然氣自給,石油產(chǎn)量創(chuàng)25年來新高。據(jù)估算,美國有48個州廣泛分布著有機頁巖,其儲藏的天然氣可供自身使用100~200年。
然而,近幾個月“頁巖熱”遇上了“質(zhì)疑聲音”。
美國頁巖革命帶來多種利好,但“質(zhì)疑聲音”認(rèn)為,頁巖革命存在頁巖油氣儲量預(yù)測不準(zhǔn)確、氣井長期產(chǎn)量難以估測、開發(fā)方并未妥善向民眾解釋等問題。
爭議一:頁巖油氣儲量計算公式遭質(zhì)疑
2004年美國商業(yè)化項目下的第一口頁巖油井鉆探成功時,Arps公式已發(fā)布59年。1976年該公式發(fā)明者Arps去世時,頁巖油氣還不為世人所知。
頁巖油氣儲量計算公式遭質(zhì)疑
1945年,石油工程師Jan Arps發(fā)布了一個用于預(yù)測油井產(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)測油井儲量和產(chǎn)量的手段。油公司用這一公式預(yù)測鉆井可獲的利潤,把它當(dāng)成獲取貸款的依據(jù),并按照預(yù)測結(jié)果到相關(guān)部門登記頁巖油氣儲量。近年來,這一公式已廣泛用于預(yù)測頁巖油井的儲量和產(chǎn)量。
國際能源署(IEA)使用該公式進行預(yù)測并表示,隨著頁巖油的開發(fā),美國可能在未來實現(xiàn)能源獨立。這大大增強了美國人的能源安全感,也為美國經(jīng)濟注入了“強心劑”。
國際能源署的數(shù)據(jù)顯示,2011年以來,美國因為開發(fā)北達科他州的巴肯、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。
基于國際能源署公布的預(yù)測,3月,加利福尼亞州共和黨員甚至提出“美國出口原油以抗衡俄羅斯”的觀點。
然而,休斯敦大學(xué)的教授John Lee提出了不同觀點。他認(rèn)為,將Arps公式用于頁巖油氣儲量、產(chǎn)量預(yù)測并不合適,因為1976年Arps去世時,頁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”用于資源量計算的結(jié)果,有夸大頁巖油氣產(chǎn)量的嫌疑。“或許許多井的長期產(chǎn)量被高估,美國是否能實現(xiàn)能源獨立,還存在很大的不確定性”。
John Lee的觀點在美國油氣業(yè)界掀起波瀾,如何準(zhǔn)確評估埋藏在數(shù)千英尺之下的巖層中的原油儲量成為熱點話題。
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的觀點并表示,儲量預(yù)測值的夸大讓美國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。
已有實例印證John Lee的觀點。美國SandRidge能源公司2012年11月將其頁巖油儲量預(yù)測值從45.6萬桶/井降至42.12萬桶/井。2013年4月,預(yù)測值被再次調(diào)低至36.9萬桶/井。該公司負(fù)責(zé)人稱,起初的樂觀估計來自以幾口高產(chǎn)井的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)估算出的儲量,但隨著鉆井?dāng)?shù)量的增加,儲量被不斷調(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量低于預(yù)期。2014年2月,該公司將一個區(qū)塊的單井儲量從60.2萬桶調(diào)低至47.5萬桶。該公司負(fù)責(zé)人認(rèn)為,根據(jù)剛投產(chǎn)的井的情況來測定其長期產(chǎn)量的方式存在問題,而根據(jù)幾口井的情況來準(zhǔn)確預(yù)測平均儲量的方式更有問題。
這兩家公司此前的預(yù)測都采用Arps改良公式。
有分析認(rèn)為,2004年第一口商業(yè)化項目的頁巖油井鉆探成功時,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,頁巖油氣儲層的硬度大、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法和簡單定標(biāo)法等統(tǒng)計儲量的新方法公布。當(dāng)然,Arps公式的預(yù)測是否正確,還要靠時間來檢驗。
爭議二:快速鉆井才能保證產(chǎn)量
美國頁巖油氣井預(yù)計2~3年會達到產(chǎn)量峰值,此后產(chǎn)量情況存在不確定性。這意味著美國油氣公司必須以瘋狂的速度鉆井,才能確保幾年后頁巖油氣產(chǎn)量保持穩(wěn)定。
快速鉆井才能保證產(chǎn)量
在美國,鉆探一口頁巖油氣井要花費400萬美元,一個鉆探區(qū)塊至少要鉆6~7口井。華爾街的資金大量地涌入頁巖油氣產(chǎn)業(yè)。近年來,鉆井技術(shù)進步提高了頁巖油氣開采效率,導(dǎo)致鉆井時間縮短。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,加上租地和申請許可的時間,最快3~6個月就可以投產(chǎn)。
頁巖油氣的勘探開發(fā)存在隱憂。專家表示,國際油價在每桶100美元的時候,頁巖油氣有很好的前景,如果國際油價降到每桶40~50美元,對頁巖油氣行業(yè)來說就意味著虧損。此外,這一產(chǎn)業(yè)還面臨著美國聯(lián)邦政府或州政府改變監(jiān)管方式的風(fēng)險。
一些地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為,美國頁巖油氣井開采壽命短。專家介紹,美國頁巖油氣井2~3年會達到產(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,才能確保幾年后頁巖油氣產(chǎn)量保持穩(wěn)定。
目前的難題也很明顯——美國頁巖油氣產(chǎn)業(yè)鏈缺少出口環(huán)節(jié)。由于美國國內(nèi)頁巖油氣產(chǎn)量過剩,油氣商希望盡快實現(xiàn)頁巖氣出口。日本、韓國和中國等是他們眼中最大的潛在市場。
如今美國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年底可以實現(xiàn)對外出口。但美國的液化天然氣出口受到政策限制。根據(jù)美國法律,天然氣的出口必須得到美國能源部批準(zhǔn),而且只能供應(yīng)給加拿大、澳大利亞等少數(shù)與美國簽署了自由貿(mào)易協(xié)議的國家。油氣企業(yè)要想向其他國家出口,必須經(jīng)過美國能源部復(fù)雜的審批程序。
目前,美國國會正在考慮提出一項油氣企業(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,但該議案何時能夠正式出臺不得而知。
爭議三:開發(fā)方并未消除美國民眾顧慮
頁巖革命的出現(xiàn),得益于兩項關(guān)鍵技術(shù):一是水平鉆井;二是水力壓裂。
隨著頁巖油氣開采熱的出現(xiàn),“壓裂”一詞在美國家喻戶曉,但這也令頁巖油氣開發(fā)至今仍有很大爭議——美國民眾主要擔(dān)心頁巖油氣開發(fā)會污染地下水和引發(fā)地震。這導(dǎo)致紐約州在2008年叫停了這一開采方式,對其環(huán)境影響進行評估。
環(huán)境保護基金會美國氣候與環(huán)境項目副總裁吉姆·馬斯頓表示,頁巖油氣行業(yè)顯然未采取足夠的措施向民眾解釋。他說,其實有很多關(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)。馬斯頓對頁巖氣開采中的溫室氣體排放也表示擔(dān)憂,他希望推動行業(yè)對甲烷在天然氣生產(chǎn)和輸送過程中的排放量進行測定,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·特拉穆托強調(diào),頁巖層位于地下水層之下,井里安裝了套管,并灌注水泥,以保護地下含水層。“迄今沒有任何一個被證實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)險可以忽略不計”。
美國政府在聯(lián)邦層面沒有專門出臺針對頁巖油氣開采的監(jiān)管法規(guī)。頁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。該委員會成立于1891年,最初是監(jiān)管鐵路運輸和州際商貿(mào)的機構(gòu),現(xiàn)在變成當(dāng)?shù)赜蜌忾_發(fā)的主要監(jiān)管機構(gòu),所有的頁巖油氣井都必須得到批準(zhǔn)才能開采。









