高頓網(wǎng)校小編在2014年11月28日為您整理了一則業(yè)界評論的新聞:姚樹潔談到了美國的“頁巖巨風(fēng)”
  天津鋼管美國10億美元投資案例(2)(來自美國鮑爾森研究所的報告)
  美國頁巖產(chǎn)業(yè)經(jīng)過幾十年的建設(shè),主要是靠大量的小型私有運(yùn)作者的不斷推動。他們
  的工作導(dǎo)致了在過去很少人問津的地方提取資源的技術(shù)革新。從1990年代頁巖開采技術(shù)開始成熟起,生產(chǎn)成本下降很快。這又導(dǎo)致了美國現(xiàn)在涌現(xiàn)的頁巖氣工業(yè)熱潮,跨越美國不同的州,如賓夕法尼亞州的馬塞勒斯頁巖(Marcellus Shale),密歇根州的安特里姆頁巖(Antrim Shale),阿肯色的費(fèi)耶特維爾頁巖(Fayetteville Shale),紐約州的尤蒂卡頁巖(Utica Shale)和俄克拉荷馬的卡尼頁巖(Carney Shale)。
  部署和商業(yè)化頁巖開采與相關(guān)生產(chǎn)技術(shù),以及底向上的過程創(chuàng)新,對于理解美國頁巖市場熱是重要的。因此需要對該技術(shù)進(jìn)行一個簡明的解釋。
  水力壓裂(Hydraulic fracturing)
  常規(guī)鉆井涉及從生油巖匯集到壓力比較小的地下油氣儲層的開采。被匯集到不可滲透巖層下的資源形成儲層。
  非常規(guī)鉆井,相對的,是從直到最近才能經(jīng)濟(jì)的鉆探儲備來開采頁巖油和天然氣的方法。這樣的鉆探不是要到達(dá)一個純粹的儲層,相反的,油或氣仍然停留在其源巖。
  這種鉆井主要是用兩種技術(shù)來開采油或天然氣:水平鉆井和水力壓裂。如圖1所示,非常規(guī)鉆井相關(guān)的頁巖和天然氣是分布在相對薄的一層。水平鉆井可以更大量的接觸到這個薄層。
  此外,不同于常規(guī)鉆井的是,由于源巖的低滲透性,非常規(guī)鉆井的油和氣會滯留在其源巖處而不會自然的從儲備頁巖處向地面流動。為了能獲得油和氣,要打破這層很密的巖石來增加
  其滲透性。炸藥通過管道送下去,爆破源巖并且刺穿管道,為油和氣進(jìn)入管道創(chuàng)建一條通道。
  接下來是水力壓裂,大量的壓裂液體——大約一個列車荷載的沙子和兩倍的水——被送下管道來進(jìn)一步破裂巖層。沙子,作為支撐劑,流到新破的縫中保持開裂,在幫助降低巖石的滲透性的同時允許油和氣通過鉆井流出到地面上。
  這個過程通常需要極其大量的水,因此成為美國環(huán)境(和政治)的一個爭端來源。例如,非常規(guī)鉆井每個井平均需要400萬加侖的水(這個范圍可能從200萬到900萬),需要大約3個月來鉆井,要消耗相對于常規(guī)鉆井約100倍的水和3倍長的時間。
  使頁巖經(jīng)濟(jì)可行
  水平鉆井和水力壓裂并不是新技術(shù)。常規(guī)鉆井和非常規(guī)鉆井之間也不是界限分明,因為常規(guī)鉆井長期借用非常規(guī)鉆井方法來提高開采率。早在1860年代,爆炸性硝酸甘油就被用來進(jìn)行。此外,水平鉆井屬于一個被稱為“定向鉆”的更大的類別,其發(fā)展可以追溯到1920年代和1930年代。
  最近幾十年間改變的是這些非傳統(tǒng)能源的可開采效率。一代企業(yè)家不斷的實(shí)驗各種方式微調(diào)相關(guān)技術(shù),最終大幅度提高效率。
  盡管水力壓裂最早是在1940年代進(jìn)行嘗試,非常規(guī)鉆井直到世紀(jì)之交才開始激增。在1970年代,由美國能源部(DOE)進(jìn)行的研究幫助開發(fā)了一些水力壓裂背后的早期技術(shù)。到1980年代,鉆井技術(shù)已經(jīng)提高到這樣一個程度,使得眼睛緊緊地盯著商業(yè)可行性問題的德克薩斯州的商人喬治·米切爾(George Mitchell)開始嘗試非常規(guī)鉆井。
  改善下坡鉆井電機(jī)和諸如井下遙測設(shè)備等發(fā)明對于米切爾的努力尤為關(guān)鍵。盡管有能源部致力于基礎(chǔ)研究和這些技術(shù)進(jìn)步,然而,在開始階段并沒有很多公司熱情的擁抱水力壓裂技術(shù)。“有人說我們是瘋子,”米切爾能源與發(fā)展公司的地質(zhì)學(xué)家丹·斯德爾德(Dan Steward)后來對《紐約時報》回憶說,“但是對于喬治·米切爾來說,這是生存,這是必須的。”
  米切爾公司在德克薩斯州的巴奈特頁巖(Barnett Shale)的油井已近枯竭,導(dǎo)致了在1980年代和1990年代巴奈特頁巖的激進(jìn)試驗。米切爾后來被稱做“水力壓裂之父”主要就歸功于
  現(xiàn)在使用的,他在非常規(guī)鉆井技術(shù)上的創(chuàng)新。更關(guān)鍵的是,他能夠把開采巴奈特頁巖壓裂法的成本降低到每百萬英熱單位(BTU)4美元,便宜到保爾森基金會投資文摘案例研究系列一家中國國有公司參與美國能源熱潮的過程。
  生產(chǎn)熱潮
  在米切爾試驗之后,商業(yè)成功鼓勵了越來越多的公司進(jìn)入到非傳統(tǒng)市場,在巴奈特以及其他地區(qū)頁巖鉆井。在美國大規(guī)模的頁巖氣生產(chǎn)于2000年左右在巴奈特開始。到2005年,每年從巴奈特開采出來約有近5000億立方英尺(tcf)的天然氣。
  在巴尼特的爆破鉆井鼓勵了很多公司開始使用壓裂法。首先是在阿肯色州北部的費(fèi)耶特維爾頁巖(Fayetteville Shale),然后遍布全國如海恩斯維爾(Haynesville)、馬塞勒斯(Marcellus)、伍德福德(Woodford)和鷹福特(Eagle Ford)頁巖。在很短時期內(nèi),頁巖開采活動遍及美國大陸各地(參見圖2)。
  頁巖氣區(qū)的開發(fā)導(dǎo)致2000年代中期以來美國天然氣產(chǎn)量激增。從頁巖儲備中開采的天然氣總量在過去五年飆升了五倍,從2007年的不到2萬億立方英尺上升到2012年的超過10萬億立方英尺。
  此外,2007年到2012年間天然氣開采總量的增加很大部份都是來自頁巖氣,來自傳統(tǒng)資源的總量在減少(參見圖3)。廣泛預(yù)期這次頁巖和其他“致密”(Tight Gas)天然氣資源的生產(chǎn)大爆炸將會繼續(xù)。美國能源信息管理局(EIA)預(yù)計的今后幾十年里天然氣產(chǎn)量進(jìn)一步說明了這個趨勢(參見圖4)。如果沒有這些資源,美國的天然氣產(chǎn)量將會逐漸下降而不是蓬勃的熱潮。頁巖和致密油開采面對同樣的增長。
  美國天然氣產(chǎn)量的提高導(dǎo)致美國天然氣價格降至歷史最低點(diǎn)。豐富的頁巖資源和改善的技術(shù)幫助推動亨利港(Henry Hub)天然氣現(xiàn)貨價格從2005年10月的平均月度高點(diǎn)的13.42美元/百萬英熱單位降到2012年4月的低點(diǎn)1.95美元/百萬英熱單位。到2004年9月,價格已經(jīng)上升到略低于4美元。
  在美國低廉的天然氣價格也帶動了工業(yè)使用和發(fā)電需求。但是美國能源信息管理局預(yù)期為了繼續(xù)滿足全球的天然氣需求,生產(chǎn)商將會被迫在更加困難和昂貴的地區(qū)進(jìn)行天然氣開采。這
  是潛在的導(dǎo)致天然氣價格在未來幾十年里上升的可能(見圖5和圖6)。
  美國天然氣出口出口到國際市場造成額外的需求也是潛在推高天然氣價格的原因。運(yùn)輸成本的差異決定了天然氣不可能以統(tǒng)一的價格在全球一體化市場交易。因此,在美國和加拿大較低的天然氣價格不一定反映其他市場的價格,例如亞洲。因為這個原因,出口到價格高的市場對美國的生產(chǎn)商非常有吸引力。美國能源信息管理局預(yù)期到2020年美國可實(shí)現(xiàn)天然氣凈出口。
  但是出口廉價天然氣的想法引發(fā)了國內(nèi)的一些爭議。美國的石油和天然氣行業(yè)支持頒發(fā)許可證,允許企業(yè)出口液化天然氣(LNG);但是美國的一些購買大量天然氣的工業(yè)企業(yè)和制造商
  反對奧巴馬政府授予出口許可證的決定,認(rèn)為出口將會推高國內(nèi)的天然氣價格。反對天然氣出口政策的批評者主張?zhí)烊粴鈶?yīng)該保留在美國供國內(nèi)的使用,并要促進(jìn)更廣泛的采用通過天然氣發(fā)電替代煤炭的燃料轉(zhuǎn)換。
  然而最終,美國能源部已經(jīng)決定聽從其委托的一個諾恒(NERA)經(jīng)濟(jì)咨詢報告的建議。該報告認(rèn)為在分析各種情況之后,出口液化天然氣將會給美國提供凈經(jīng)濟(jì)利益。諾恒報告的結(jié)論
  還認(rèn)為在出口的情況下國內(nèi)價格不會大幅上漲,因為出口液化天然氣的加工和運(yùn)輸費(fèi)用很高,而且出口的液化天然氣需要在國際市場上和價格可能更便宜的各種替代能源產(chǎn)品競爭。
  從2011年開始,美國能源部開始謹(jǐn)慎的,在逐個審批的基礎(chǔ)上批準(zhǔn)美國的天然氣出口。除了允許美國公司出口天然氣到與美國沒有自由貿(mào)易協(xié)定的國家的能源部許可證;那些想要建立液化天然氣終端的公司還需要另一個由美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(FERC)發(fā)放的許可證。盡管液化工廠的建設(shè)需要大約五年時間,能源部和聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會已經(jīng)開始審批項目。