廉價石油時代或?qū)⒃賮?/h1>
2011-09-18 06:10:08羅承先
中國石化 2011年8期 關(guān)鍵詞：產(chǎn)量
□ 羅承先
美國開發(fā)頁巖氣獲得了巨大成功，使得天然氣價格大大低于石油，目前這一發(fā)展趨勢正向全球推進。“頁巖氣革命”發(fā)源地美國的頁巖氣開發(fā)公司已開始轉(zhuǎn)向頁巖油，并已有初步成果，廉價石油時代可能重來。
美國平穩(wěn)推進能源革命
從蒸汽機發(fā)明后煤炭被正式利用，到1859年美國賓夕法尼亞州世界最早的商業(yè)油田開始石油生產(chǎn)，用了100年的時間。即根本的能源利用變革表現(xiàn)為“100年1度的革命”。然而，經(jīng)過21世紀前10年的美國，可以說開始了100年1度新的天然氣、石油開發(fā)革命。那就是與通常石油、天然氣不同種類化石燃料的非常規(guī)型頁巖氣、煤層氣、頁巖油等產(chǎn)量驚人增加。盡管早就知道存在豐富的非常規(guī)化石燃料資源，但因其生產(chǎn)成本極高，跨國石油公司還是打消了開發(fā)的念頭。
非常規(guī)天然氣，用鉆井的方式抽出極難。非常規(guī)天然氣的資源量極大。按國際能源機構(gòu)2010年的估算，以頁巖氣為首的非常規(guī)天然氣可采儲量921萬億立方米，約相當于常規(guī)天然氣的5倍。但是，多數(shù)能源專家認為其生產(chǎn)成本在200美元/百萬英熱單位以上，甚至世界頂級跨國石油公司埃克森美孚也認為不是經(jīng)濟能源，難以應用。
然而，以切薩匹克、XOT能源為首的美國骨干石油企業(yè)，將過去油田開發(fā)培育的水平鉆井、水力壓裂、三維探查、四維探查、顯微探查等原有技術(shù)巧妙組合，成功地將頁巖氣的生產(chǎn)成本壓低至2.5美元/百萬英熱單位左右。2011年最優(yōu)良構(gòu)造的生產(chǎn)成本激減至1.5美元/百萬英熱單位。美國天然氣產(chǎn)量在2005年降至谷底后急劇增加。
頁巖氣開發(fā)中沒有用任何革命性技術(shù)。頁巖氣供應急劇增加的同時價格下跌。以頁巖氣為首的非常規(guī)天然氣產(chǎn)量激增，導致國際天然氣價格下降。按熱量換算，6百萬英熱單位天然氣相當于1桶原油，因此按桶計天然氣價格為27美元左右。紐約原油期貨價格在90美元/桶左右。2008年天然氣價格與原油幾乎同價，而如今相差懸殊。
“頁巖油革命”正穩(wěn)步推進
與天然氣領(lǐng)域發(fā)生的革命一樣，石油領(lǐng)域也正在引發(fā)革命。切薩匹克、EOG為首的美國骨干石油企業(yè)，將頁巖氣生產(chǎn)積累的水平鉆井、水力壓裂等技術(shù)縝密組合，用于所謂非常規(guī)石油的頁巖油領(lǐng)域，增加原油產(chǎn)量。美國的原油產(chǎn)量自1970年出現(xiàn)高峰后，產(chǎn)量趨于下降，但自2008年之后，由于頁巖油的開發(fā)，美國原油產(chǎn)量重又增長。
與多數(shù)跨國石油公司在美國的原油產(chǎn)量下降相對照，“頁巖氣革命”的主要承擔者切薩匹克、EOG等公司，在不放棄頁巖氣開發(fā)的同時，擴大石油和頁巖油開發(fā)。頁巖油與頁巖氣一樣含在頁巖中，但分布地區(qū)不同。其密度、黏度比頁巖氣高，基本上可用相同技術(shù)開采。開采頁巖氣、頁巖油，首先垂直鉆井，再向頁巖層水平鉆井，由管道開孔向巖層注入超高壓水，巖層產(chǎn)生龜裂，用吸收器回收裂隙滲出的氣或油。左右該開采方法成敗的不是有無大規(guī)模的機器設(shè)備，而在于開采壓力、適時注水以及操作人員的技能。這些骨干石油開發(fā)企業(yè)的技術(shù)人員，長年鉆探開發(fā)提高技術(shù)，使得開采成本大幅下降，已經(jīng)可以贏利。
頁巖油的回收比頁巖氣更為困難。但開采技術(shù)基本是一樣的，頁巖氣開發(fā)培育的技術(shù)大體原封不動可以用于頁巖油開發(fā)。最近，采取1個豎井與多個水平井組成的開采方式，隨鉆井改良、經(jīng)驗積累，單位面積開采量飛速增大。切薩匹克、EOG等企業(yè)集中致力于頁巖油生產(chǎn)，2010年原油產(chǎn)量增長30%～40%。同年美國國內(nèi)原油產(chǎn)量也增加了50萬桶/日，成為世界原油產(chǎn)量增加最多的產(chǎn)油國，這表明緊跟“頁巖氣革命”的“頁巖油革命”正穩(wěn)步推進。
宋 雨 供圖
世界能源形勢或?qū)⒏淖?/h2>
常規(guī)石油是儲存在所謂背斜構(gòu)造的駝形缺陷地層中的原油。砂巖樣細小砂粒間被稱為儲油巖的地層中存在原油，必然有防止揮發(fā)性高的石油蒸發(fā)的帽巖結(jié)構(gòu)，形成帽巖下的石油、天然氣蘊藏構(gòu)造。過去油田勘探首先用三維探查、四維探查找到背斜構(gòu)造。然而，若能從含油堅硬巖盤中取出石油，就變成沒有必要尋找背斜構(gòu)造，即使在歐洲、中國以及世界許多地方也就有存在石油的可能性。
頁巖油資源量極大。目前，美國正進行開發(fā)的Backen頁巖油田，作為單一礦區(qū)的資源量就達3000億桶，超過沙特的原油儲量（2646億桶）。即使原油回收率10%，可期待巨大產(chǎn)量。現(xiàn)時幾乎還沒有進行正確的頁巖油地質(zhì)調(diào)查，盡管原油回收率遠低于常規(guī)石油，但在加拿大、美國得克薩斯州也發(fā)現(xiàn)了Backen頁巖油田級構(gòu)造。隨著美國地質(zhì)調(diào)查所的物理探查，很可能發(fā)現(xiàn)數(shù)十倍于常規(guī)石油儲量的非常規(guī)石油。當然，這還取決于今后的技術(shù)革新。現(xiàn)在的國際能源形勢很可能發(fā)生大的變化。常規(guī)石油儲量的2/3集中在中東產(chǎn)油國，存在必須通過霍爾木茲海峽的所謂地緣政治風險。然而，如果能源消費國美國存在大量頁巖油，沒有伴隨原油運輸?shù)牡鼐壵物L險，那么現(xiàn)時僅為世界第3位原油產(chǎn)量的美國，很可能再次成為世界最大的產(chǎn)油國，重新出現(xiàn)像20世紀前半期那樣的石油產(chǎn)業(yè)興旺時代。如果歐洲和中國也存在大量的頁巖油，那么世界能源形勢將發(fā)生改變。
頁巖油的生產(chǎn)成本較低。按現(xiàn)在的技術(shù)水平，即使包括探礦成本也遠低于當初設(shè)想的200美元/桶，現(xiàn)已降到20～30美元/桶的水平。按日本石油天然氣、金屬礦物資源機構(gòu)的資料，Backen頁巖油田的探礦、開發(fā)成本，2006年34.45美元/桶、2007年21.19美元/桶、2008年13.38美元/桶、2009年11.16美元/桶。隨技術(shù)不斷革新，頁巖油田的探礦、開發(fā)成本很可能進一步下降。按原油價格現(xiàn)狀，頁巖油開發(fā)可獲得很豐厚的利潤。最近，美國能源部指出，隨水平鉆井、水力壓裂技術(shù)利用，頁巖石油資源開發(fā)飛躍擴大。按上次預測主要頁巖石油開發(fā)生產(chǎn)地區(qū)僅有兩處，此次預測增加至包括落基山脈的Backen頁巖在內(nèi)的5個地區(qū)，預計頁巖油產(chǎn)量大幅增加。
目前，頁巖油開發(fā)中心地帶在美國中北部蒙大拿州、北達科他州到加拿大薩斯喀徹溫州、馬尼托巴州連遍的Backer頁巖層。這里的頁巖油產(chǎn)量2006年約10萬桶/日，2008年達到17萬桶/日，2010年達到近40萬桶/日，計劃2015年增加至80萬桶/日。1995年該地區(qū)可采儲量1.3億桶，2010年底劇增至36.5億桶。同時，切薩匹克在得克薩斯州進行頁巖氣生產(chǎn)的Barnet氣田，正式進行頁巖油開發(fā)。依據(jù)Backen頁巖層的成功開發(fā)，美國南部得克薩斯州的鷹灘頁巖層、中部科羅拉多州的Niobrara頁巖層開始進入勘探階段。經(jīng)營這類事業(yè)的除切薩匹克、EOG外還有戴文能源等專業(yè)中小型能源開發(fā)企業(yè)。今后切薩匹克對頁巖油的投資還將大幅增加，其原油占銷售額的比率將從目前的10%提高至2015年的30%。
頁巖油開發(fā)還正在中國及歐洲國家擴展。世界多國開發(fā)總體生產(chǎn)成本低廉的頁巖油，已勢不可擋。經(jīng)營變化敏銳的跨國石油公司和日本的綜合商社正積極參與頁巖油開發(fā)。2010年10月伊忠商事取得在Niobrara頁巖層開發(fā)頁巖油的Fideritie公司礦區(qū)25%的權(quán)益。該礦區(qū)可采頁巖油0.5億桶。
頁巖油開發(fā)對國際能源形勢的沖擊暫時還沒有頁巖氣大。然而，隨全球頁巖油的進一步開發(fā)，廉價石油時代可能再來。
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美國平穩(wěn)推進能源革命
從蒸汽機發(fā)明后煤炭被正式利用，到1859年美國賓夕法尼亞州世界最早的商業(yè)油田開始石油生產(chǎn)，用了100年的時間。即根本的能源利用變革表現(xiàn)為“100年1度的革命”。然而，經(jīng)過21世紀前10年的美國，可以說開始了100年1度新的天然氣、石油開發(fā)革命。那就是與通常石油、天然氣不同種類化石燃料的非常規(guī)型頁巖氣、煤層氣、頁巖油等產(chǎn)量驚人增加。盡管早就知道存在豐富的非常規(guī)化石燃料資源，但因其生產(chǎn)成本極高，跨國石油公司還是打消了開發(fā)的念頭。
非常規(guī)天然氣，用鉆井的方式抽出極難。非常規(guī)天然氣的資源量極大。按國際能源機構(gòu)2010年的估算，以頁巖氣為首的非常規(guī)天然氣可采儲量921萬億立方米，約相當于常規(guī)天然氣的5倍。但是，多數(shù)能源專家認為其生產(chǎn)成本在200美元/百萬英熱單位以上，甚至世界頂級跨國石油公司埃克森美孚也認為不是經(jīng)濟能源，難以應用。
然而，以切薩匹克、XOT能源為首的美國骨干石油企業(yè)，將過去油田開發(fā)培育的水平鉆井、水力壓裂、三維探查、四維探查、顯微探查等原有技術(shù)巧妙組合，成功地將頁巖氣的生產(chǎn)成本壓低至2.5美元/百萬英熱單位左右。2011年最優(yōu)良構(gòu)造的生產(chǎn)成本激減至1.5美元/百萬英熱單位。美國天然氣產(chǎn)量在2005年降至谷底后急劇增加。
頁巖氣開發(fā)中沒有用任何革命性技術(shù)。頁巖氣供應急劇增加的同時價格下跌。以頁巖氣為首的非常規(guī)天然氣產(chǎn)量激增，導致國際天然氣價格下降。按熱量換算，6百萬英熱單位天然氣相當于1桶原油，因此按桶計天然氣價格為27美元左右。紐約原油期貨價格在90美元/桶左右。2008年天然氣價格與原油幾乎同價，而如今相差懸殊。
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與天然氣領(lǐng)域發(fā)生的革命一樣，石油領(lǐng)域也正在引發(fā)革命。切薩匹克、EOG為首的美國骨干石油企業(yè)，將頁巖氣生產(chǎn)積累的水平鉆井、水力壓裂等技術(shù)縝密組合，用于所謂非常規(guī)石油的頁巖油領(lǐng)域，增加原油產(chǎn)量。美國的原油產(chǎn)量自1970年出現(xiàn)高峰后，產(chǎn)量趨于下降，但自2008年之后，由于頁巖油的開發(fā)，美國原油產(chǎn)量重又增長。
與多數(shù)跨國石油公司在美國的原油產(chǎn)量下降相對照，“頁巖氣革命”的主要承擔者切薩匹克、EOG等公司，在不放棄頁巖氣開發(fā)的同時，擴大石油和頁巖油開發(fā)。頁巖油與頁巖氣一樣含在頁巖中，但分布地區(qū)不同。其密度、黏度比頁巖氣高，基本上可用相同技術(shù)開采。開采頁巖氣、頁巖油，首先垂直鉆井，再向頁巖層水平鉆井，由管道開孔向巖層注入超高壓水，巖層產(chǎn)生龜裂，用吸收器回收裂隙滲出的氣或油。左右該開采方法成敗的不是有無大規(guī)模的機器設(shè)備，而在于開采壓力、適時注水以及操作人員的技能。這些骨干石油開發(fā)企業(yè)的技術(shù)人員，長年鉆探開發(fā)提高技術(shù)，使得開采成本大幅下降，已經(jīng)可以贏利。
頁巖油的回收比頁巖氣更為困難。但開采技術(shù)基本是一樣的，頁巖氣開發(fā)培育的技術(shù)大體原封不動可以用于頁巖油開發(fā)。最近，采取1個豎井與多個水平井組成的開采方式，隨鉆井改良、經(jīng)驗積累，單位面積開采量飛速增大。切薩匹克、EOG等企業(yè)集中致力于頁巖油生產(chǎn)，2010年原油產(chǎn)量增長30%～40%。同年美國國內(nèi)原油產(chǎn)量也增加了50萬桶/日，成為世界原油產(chǎn)量增加最多的產(chǎn)油國，這表明緊跟“頁巖氣革命”的“頁巖油革命”正穩(wěn)步推進。
宋 雨 供圖
世界能源形勢或?qū)⒏淖?/h2>
常規(guī)石油是儲存在所謂背斜構(gòu)造的駝形缺陷地層中的原油。砂巖樣細小砂粒間被稱為儲油巖的地層中存在原油，必然有防止揮發(fā)性高的石油蒸發(fā)的帽巖結(jié)構(gòu)，形成帽巖下的石油、天然氣蘊藏構(gòu)造。過去油田勘探首先用三維探查、四維探查找到背斜構(gòu)造。然而，若能從含油堅硬巖盤中取出石油，就變成沒有必要尋找背斜構(gòu)造，即使在歐洲、中國以及世界許多地方也就有存在石油的可能性。
頁巖油資源量極大。目前，美國正進行開發(fā)的Backen頁巖油田，作為單一礦區(qū)的資源量就達3000億桶，超過沙特的原油儲量（2646億桶）。即使原油回收率10%，可期待巨大產(chǎn)量。現(xiàn)時幾乎還沒有進行正確的頁巖油地質(zhì)調(diào)查，盡管原油回收率遠低于常規(guī)石油，但在加拿大、美國得克薩斯州也發(fā)現(xiàn)了Backen頁巖油田級構(gòu)造。隨著美國地質(zhì)調(diào)查所的物理探查，很可能發(fā)現(xiàn)數(shù)十倍于常規(guī)石油儲量的非常規(guī)石油。當然，這還取決于今后的技術(shù)革新。現(xiàn)在的國際能源形勢很可能發(fā)生大的變化。常規(guī)石油儲量的2/3集中在中東產(chǎn)油國，存在必須通過霍爾木茲海峽的所謂地緣政治風險。然而，如果能源消費國美國存在大量頁巖油，沒有伴隨原油運輸?shù)牡鼐壵物L險，那么現(xiàn)時僅為世界第3位原油產(chǎn)量的美國，很可能再次成為世界最大的產(chǎn)油國，重新出現(xiàn)像20世紀前半期那樣的石油產(chǎn)業(yè)興旺時代。如果歐洲和中國也存在大量的頁巖油，那么世界能源形勢將發(fā)生改變。
頁巖油的生產(chǎn)成本較低。按現(xiàn)在的技術(shù)水平，即使包括探礦成本也遠低于當初設(shè)想的200美元/桶，現(xiàn)已降到20～30美元/桶的水平。按日本石油天然氣、金屬礦物資源機構(gòu)的資料，Backen頁巖油田的探礦、開發(fā)成本，2006年34.45美元/桶、2007年21.19美元/桶、2008年13.38美元/桶、2009年11.16美元/桶。隨技術(shù)不斷革新，頁巖油田的探礦、開發(fā)成本很可能進一步下降。按原油價格現(xiàn)狀，頁巖油開發(fā)可獲得很豐厚的利潤。最近，美國能源部指出，隨水平鉆井、水力壓裂技術(shù)利用，頁巖石油資源開發(fā)飛躍擴大。按上次預測主要頁巖石油開發(fā)生產(chǎn)地區(qū)僅有兩處，此次預測增加至包括落基山脈的Backen頁巖在內(nèi)的5個地區(qū)，預計頁巖油產(chǎn)量大幅增加。
目前，頁巖油開發(fā)中心地帶在美國中北部蒙大拿州、北達科他州到加拿大薩斯喀徹溫州、馬尼托巴州連遍的Backer頁巖層。這里的頁巖油產(chǎn)量2006年約10萬桶/日，2008年達到17萬桶/日，2010年達到近40萬桶/日，計劃2015年增加至80萬桶/日。1995年該地區(qū)可采儲量1.3億桶，2010年底劇增至36.5億桶。同時，切薩匹克在得克薩斯州進行頁巖氣生產(chǎn)的Barnet氣田，正式進行頁巖油開發(fā)。依據(jù)Backen頁巖層的成功開發(fā)，美國南部得克薩斯州的鷹灘頁巖層、中部科羅拉多州的Niobrara頁巖層開始進入勘探階段。經(jīng)營這類事業(yè)的除切薩匹克、EOG外還有戴文能源等專業(yè)中小型能源開發(fā)企業(yè)。今后切薩匹克對頁巖油的投資還將大幅增加，其原油占銷售額的比率將從目前的10%提高至2015年的30%。
頁巖油開發(fā)還正在中國及歐洲國家擴展。世界多國開發(fā)總體生產(chǎn)成本低廉的頁巖油，已勢不可擋。經(jīng)營變化敏銳的跨國石油公司和日本的綜合商社正積極參與頁巖油開發(fā)。2010年10月伊忠商事取得在Niobrara頁巖層開發(fā)頁巖油的Fideritie公司礦區(qū)25%的權(quán)益。該礦區(qū)可采頁巖油0.5億桶。
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