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美国页岩油勘探开发历程与启示

时间:2019-09-12 13:09 来源:宝鸡新闻网 作者:宝鸡新闻网 阅读:


页岩油革命并非庞氏骗局  
美国页岩油勘探开发历程与启示  
 

■中国科学院院士 金之钧

美国是世界上首个实现页岩油(即蕴藏在大套富有机质页岩层系中的石油资源,亦有文献称为致密油)商业开发的国家,目前全球90%以上的页岩油产量来自美国。凭借页岩油的成功开发,美国一举扭转了上世纪70年代以来的原油产量下滑颓势,原油自给能力大幅提高,同时也在重塑着世界石油市场格局。

然而,关于页岩油革新的质疑也一直存在。前段时间,甚至有媒体称“页岩油是庞氏骗局”“美国页岩油革命神话破灭”等。事实果真如此吗?

笔者认为,研究美国页岩油勘探开发历程,分析其经验,对推动我国页岩油产业发展有重要意义。

历程与特征

纵观美国页岩油的发展历程,可将其分为三个阶段,即探索发现、认识与技术突破和快速发展。

1953~1999年是美国页岩油探索发现阶段。此时的页岩油勘探开发活动集中在北部的威利斯顿盆地,以寻找泥岩裂缝油藏为目标,页岩油年产量不到10万吨。1953年发现的Antelope油田是美国第一个页岩油藏,产层是形成于3亿年前左右的海相暗色页岩,即巴肯组上段,获得27吨/日的产量。1992年,针对巴肯组上段的页岩油勘探开发活动明显增加,有20多家公司参与其中。此后,由于油价走低和难以进行可靠的产量预测,该区的页岩油钻探开发活动大幅减少。

2000~2007年是美国页岩油认识与技术突破阶段。此时的页岩油勘探开发活动虽然仍集中在巴肯页岩区,但目的层已转为巴肯组中段的白云岩和粉砂岩层段。随着水平井和水力压裂技术成功应用,产量得以迅速提高,2007年首次突破100万吨/年。2000年和2005年是该阶段两个至关重要的时间点,前者是Elm Coulee油田的发现时间,这是以巴肯中段为勘探目标后发现的第一个油田,在页岩油产业发展中具有里程碑式的意义;后者则是成功将水平井和水力压裂用于巴肯中段页岩油藏开发的时间,揭开了美国页岩油开发的新篇章。

2008年以来是美国页岩油快速发展阶段。一方面,受页岩气革命影响,美国国内气价持续低迷,之前从事页岩气勘探开发的公司纷纷转向页岩油,巴肯页岩区的作业量和产量快速提升;另一方面,巴肯页岩油快速发展带来了“溢出效应”,美国其他地区的页岩油勘探开发陆续获得突破,伊格尔福特、二叠盆地更是后来居上,成为新的页岩油勘探开发热点地区。

随着页岩油钻探活动在多地展开,美国页岩油产量进入快速增长期。2011年,年产量首次突破5000万吨,2012年达到1亿吨,2014年达到2亿吨,2018年突破3亿吨。

现状与展望

截至2017年底,美国的页岩油证实经济可采储量同美国常规原油和凝析油总证实储量相当。2017年,二叠盆地成为美国第一大页岩油资源区;巴肯区带退居第二位;第三大页岩油资源区是墨西哥湾盆地西部的伊格尔福特区带。美国地调局认为,二叠盆地、巴肯和伊格尔福特区带还有超过120亿吨待发现的(技术可开采)页岩油资源。

据美国能源信息署预测,美国页岩油会在2025年前后达到5亿吨以上的年产量峰值,占美国石油总产量的三分之二以上,并大体保持这一产量水平至2030年,之后会逐年降低,到2050年会降至4.4亿吨,但仍占美国石油总产量的一半以上。

国际能源署认为,2024年之前,全球新增石油供应的70%以上将来自美国,且有望在未来5年内取代沙特,成为全球最大的原油出口国,这一切都得益于页岩油。

BP也认为,美国页岩油年产量完全具备在2030年达到5亿吨的条件,甚至可能突破6亿吨。

成本和油价是确定产业可持续发展的重要依据。从发展历程来看,美国页岩油行业的成本呈总体下降趋势,页岩油公司的盈利能力也在持续改善。以巴肯页岩区为例,2014年油价下跌之前,该区页岩油项目的勘探开发成本在65美元/桶左右,油价下跌之后,页岩油公司凭借技术进步和一系列优化措施实现了降本增效,目前该区的页岩油勘探开发成本已降至50美元/桶左右,基本具备了在当前油价水平上实现盈利的条件。

据有关资料表明,自2000年以来,美国页岩油开发投资已超过12000亿美元,长期负现金流和高负债使美国页岩油发展的可持续性备受质疑,甚至有人提出“庞氏骗局”说,但其实美国页岩油目前已出现向好的苗头。

IHS Markit的数据显示,美国页岩油行业在2018年首次实现了16亿美元的年度净现金流入。预计2019年有约140亿美元的净现金流入;到2023年,页岩油行业的累计净现金流入将超过1400亿美元,基本可以应对长期债务问题。

经验与启示

美国页岩油革命的成功是资源、科技、市场、体制和基础设施等多因素合力作用的结果。

(责任编辑:宝鸡新闻网)

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