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美国页岩气开发提速-【zixun】

发布时间:2021-10-12 17:15:26 阅读: 来源:卡纸厂家

美国页岩气开发提速

中国页岩气网讯:页岩气本质上就是天然气,系指赋存于(泥)页岩中、以吸附或游离状态聚集的甲烷。据国际能源署(IEA)预测,世界页岩气资源量预计有456万亿立方米,其中主要分布于北美、中亚、中国、中东、北非、拉美、俄罗斯等国家和地区。据初步估计,资源量与常规天然气相当或大于常规天然气储量。其中,美国和中国等是页岩气的主要分布国。

几年来,美国掀起的“页岩气能源革命”给美国天然气市场带来变革,有效支撑了美国天然气发电和可再生能源的发展,有利于美国燃气动力行业和加工制造业的重新布局。虽然美国这几年页岩气开采得到快速发展,但需要巨大投资,也面临着对环境污染的难题。页岩气的开采除技术问题外,还将引发一系列问题,包括噪音污染、高密度的卡车往来及土地利用需求等。

掀起“页岩气能源革命”

页岩气勘探开发始于美国。20世纪90年代以来,在其国内政策、技术进步和世界天然气价格等因素的联合助推下,美国的页岩气作为重要的清洁能源得以重点开发。据预测,美国页岩气资源量超过28万亿立方米,探明可采资源量约14万亿立方米。

美国前国务卿基辛格曾说,“如果你控制了石油,你就控制住了所有国家……”美国也是如此布局全球:通过控制石油资源,实现国家的战略目的。然而,风水轮流转,随着美国石油巨头在国际能源格局的地位开始下降,美国控制石油的能力每况愈下。

近年来随着页岩气等非传统资源的出现,美国油气产量出现回升。在美国有6000家公司从事天然气的勘探开发,充分的竞争带来不断的技术创新,一种社会化的开采服务体系已经建立,而这一体系为美国找到了巨额的非常规天然气资源,足以支撑美国经济的清洁持续发展。世界著名的剑桥能源研究所认为,丰富的非常规天然气资源足以改变游戏规则。美国从一个天然气进口国一夜之间成为了出口国,页岩气让奥巴马实现“能源独立”不再是梦想。

终归,世界的未来不属于那些超级石油公司,而是更加清洁、高效且资源分布更加广泛的天然气,以及非常规的页岩气、煤层气和无处不在的可再生能源。

“页岩气革命”不仅在美国发生,在东欧、中国等传统上缺乏能源的地区都已经发现大量页岩气,这场革命很快将会波及全世界。可以预见,由煤炭和石油建立起的超级企业和国家垄断资本主义主导经济的时代即将逝去,世界将会因为信息智能技术和天然气、可再生能源而变得更扁平,更加清洁,更加和谐。

据介绍,目前只有美国有商业开采页岩气的技术,并且只有在美国和加拿大有商业开采页岩气气田。

继2月20日中海油宣布与美国第二大天然气生产商——切萨皮克能源公司完成页岩气项目交易后,全球最大矿产企业必和必拓公司随后也宣布,将斥资47.5亿美元收购位于美国阿肯色州的一处页岩气项目。必和必拓公司称,这项收购标志着必和必拓进入美国页岩气市场。越来越多的油气公司看好美国页岩气应用市场,全球性页岩气热扑面而来。

开采成本大幅降低

页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,是一种重要的非常规天然气资源。据美国能源信息署估算,美国有超过49.38万亿立方米的可开采天然气储量,其中页岩气、致密型砂岩气和煤层气等非常规天然气占60%。能源信息署认为,未来美国天然气可开采储量的增长,将主要来自非常规天然气藏,预计页岩气产量占天然气总产量的比例将从2007年的12%上升到2013年的35%,2030年这一比例将进一步上升到55%。

页岩气的开发和生产多年来一直存在经济性问题。近年来,随着美国得克萨斯州巴涅特页岩层实验室融合水平钻井技术和水力压裂技术的成功应用,美国页岩气开采技术有了历史性的突破,单位开采成本得以大幅降低,从而促使美国页岩气生产快速增长,并对能源以及相关产业产生了明显影响。比如,在美国发电行业,许多即将退役的煤炭发电机组因为页岩气产量的快速增长而改用天然气发电;以往一直向海外转移业务的美国高耗能行业如化工制造业公司,看到美国天然气供应价格相对便宜,现在重新选择留在本土发展。

页岩气的异军突起使美国天然气储量显著增加,目前美国已取代俄罗斯成为世界最大的天然气生产国,不仅实现了自给自足,且足以连续开采上百年。

“页岩气能源革命”影响巨大

美国页岩气产量的快速增长,不仅对其自身意义重大,对全球天然气市场也产生了重要影响。一方面,由于非常规天然气产量迅速提高,美国从加拿大进口的管道天然气量显著减少,造成加拿大天然气产能严重过剩;另一方面,美国页岩气的发展还影响了北美液化天然气的进口,一些液化天然气出口商已经将出口目标从美国转移到欧洲和亚太地区。国际能源署预测,美国和加拿大非常规天然气产量的增长,将使全球天然气产能增加近一倍,对全球天然气市场和亚太液化天然气市场都起到了非常重要的支撑作用。

目前,北美以外的地区和国家对页岩气也产生了浓厚兴趣并开始采取行动。随着美国先进页岩气开发技术的不断推广,全球各地非常规天然气的开采成本随之大大降低,这不仅会影响到各国的天然气使用政策,全球天然气市场的竞争态势以及世界经济和能源地缘政治格局也将因此发生变化。

页岩气开发仍面临难题

美国页岩气革命带来的光鲜,被越来越多的难题所代替,目前,无论在美国还是世界其它地方,页岩气开发面临的挑战正在增加。世界页岩气的勘探开发始于美国。上个世纪90年代,美国开始加强页岩气的勘探开发。2009年,经济危机使世界天然气储量和生产第一大国的俄罗斯减少了生产和出口,而美国则依靠加速页岩气开采,一跃成为世界上第一大天然气生产国。这引起世界各国不小的震动和对页岩气勘探开发的广泛关注。

可是,随着页岩气的勘探开发,美国等相关国家对页岩气田勘探开发的初期乐观预测,被开采过程中的不少难题取代。勘探开发的实际效果,也与预期颇有距离,大规模勘探开发页岩气面临着诸多挑战。

页岩气勘探开发需要巨大投资,而目前来看,投入产出效益并不理想。从经济角度看,有的页岩气田开发并不合算。因为页岩气分布相当分散,即使在美国,不同地区页岩气的赋存状态、开发技术参数都差异很大。页岩气田的含气泥质岩层巨厚,有的埋藏很深,不仅开采成本很高,相邻开发井间进行对比都很困难,所以为勘探开发页岩气,在页岩气田打的井必须比常规气田多得多,开采成本很高。

美国最大的马塞勒斯页岩气田尚处于始发阶段。其泥质岩层巨厚,有8-80米,埋藏深度700-3000米。为开发该气田,需钻探10-22万口井,每口井价值300万-400万美元。因此,仅用于钻井的投资至少为3000亿美元,或者说,每开采一千立方米的页岩气,仅向钻井投资就需197美元。

从目前情况看,马塞勒斯页岩气销售价格不得低于350-500美元/千立方米,否则难收回成本,因此,美要完全实施马塞勒斯页岩天然气项目短期内是绝对不现实的。

从技术上看,开采页岩气的技术更为复杂,对生态、经济和社会可能造成负面影响,而油气公司的经验又不足。美国勘探开发页岩气的技术,有1200米长水平井筒和多级地层水力压裂工序的钻井钻探技术,钻井还需要大量水和砂,而且,开采后期气流不稳定,气产量很快下降。

以美国切萨皮克能源公司在巴尼特页岩气田的采掘作业为例,随钻井力度加大,气流逐渐枯竭,必须多次重复多级地层水力压裂工序,以保证有足量气流。而多级地层水力压裂工序初期每次都需用约1000吨水和100公斤砂。该公司为此项技术探索了较长时间。

而世界天然气气价的波动,也是页岩气开发的制约因素之一,近年来,有些页岩气开发公司还出现巨额亏损。目前,一口水平井每年平均要进行三次多级地层水力压裂,每口水平井价值为260万-300万美元。切萨皮克能源公司不只一次表示,在巴尼特页岩气田作业的几口新井,在钻井第一个月,页岩气的日产量为35万立方米,但后期,产量很快下滑。为稳住产能,不得不继续重新采用多级地层水力压裂工序,而整个气田的平均日产量仅为6260立方米,为初期的1/56。

世界不同国家和地区页岩气田开采的地质环境、生态、经济和社会环境差异很大,尚无有效勘探开发页岩气的经验。在欧洲和亚洲等地区,页岩气的开采条件与美国差异很大,可能不适宜照套美国的理论和技术参数,使大规模开发页岩气面临更多难题。

页岩本身是由土壤沉积物在压力和高温下变质而来。其开采过程使用了水平钻入地下深处岩层的技术,依靠小规模爆破使页岩碎裂,水、沙和化学物质混合而成的泥浆此时喷出,页岩气也随之释放。

英国英国廷德尔气候变化研究中心目标部门主管保罗?莫纳根(Paul Monaghan)表示:“只有通过立法,才能避免钻取页岩气时弄碎岩石。在美国,页岩气开采蜂拥而至,而且出现了泄漏,目前正在调查原因。因此,我们必须采取另外的方式(进行页岩气开发)。”

页岩气开发会进一步降低将全球温度变化控制在2摄氏度以内的可能性,进而加剧全球进入“危险气候变化”时期的风险。

据相关报道称,美国的页岩开采技术存在问题,如家畜饮用了开采点的水后死亡的事件。宾夕法尼亚州甲烷渗入水井之后,一些居民甚至可以点燃自家的饮用水。页岩气的开采将引发一系列问题,包括噪音污染、高密度的卡车往来及土地利用需求等。

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