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美页岩区块“卷土重来”受关注

作者:中国页岩气网新闻中心  来源:中国石化报  发布时间:2016-2-26 14:12:21

中国页岩气网讯:美国拥有丰富的页岩气资源已众所周知。美国国内有七大页岩气产区,海恩斯维尔(Haynesville)便是其中之一。根据美国能源信息署(EIA)2013年6月发布的全球页岩气评价数据,海恩斯维尔页岩气剩余储量及未开发资源量为4.6万亿立方米,仅次于七大页岩区之一的马塞勒斯(Marcellus),占整个美国页岩气剩余储量及未开发资源量的14%,具有相当大的发展潜力。

如今,海恩斯维尔页岩气在产量下滑3年后“卷土重来”,这一现象值得关注,因为海恩斯维尔是为数不多的资源禀赋以干气为主的页岩区块。专家称,其发展模式获得独到的成功,依赖于多个核心因素的共同作用。

超越巴奈特:页岩气地位重新恢复

根据EIA的资料,美国在2007年开始已有页岩气产量正式统计数据,当时的产量只有几百亿立方米。至于页岩气工业的发展历史,肯定要先于这一时期,但具有一定规模的页岩气产量统计是在2007年,页岩气革命的提法大致也是在这一时期。2011年2月前,巴奈特(Barnett)区块页岩气产量的“垄断地位”在美国无人能及。而此后,海恩斯维尔开始超越巴奈特,成为美国页岩气产量最高的区带。这次产量超越,可谓美国页岩气革命中的一件大事,是页岩气革命中的“革命”。

海恩斯维尔页岩气资源分布在美国路易斯安那州西北部和得克萨斯州东部。地质学家认为,该地层成岩时期约为1.7亿年,油气藏面积约为2.4万平方公里,气藏埋深在3000~4000米之间,厚度估计在70~90米。

2012年之后,海恩斯维尔的页岩气产量开始走下坡路,这种产量下滑趋势一直延续至2014年才基本得以控制。2012年页岩气产量下跌至低点后,很多人认为该地区的页岩气已无多大潜力,海恩斯维尔逐渐退出了人们的视野,多数企业投资转向马塞勒斯等富气区,仅有少数企业在坚持。

但是自2014年之后,海恩斯维尔的页岩气产量开始表现出增长势头。海恩斯维尔在美国页岩气产业中的地位重新恢复已是事实,2014年以来,有很多页岩气投资商重新将目光聚焦海恩斯维尔。

毗邻成熟区:页岩商的举手之劳

历史和地缘因素具有先天性质,在海恩斯维尔页岩气产业发展进程中起到重要作用。众所周知,美国的页岩气勘探开发的发源地是巴奈特,而海恩斯维尔距离巴奈特区带较近,使其具备了优先发展的地利优势,有些“近水楼台先得月”的味道。

当巴奈特由于长时间开发,以及长期气价低迷影响导致投入工作量下降时,投资者一方面将目光投向该区带中的页岩油,另一方面将目光转向临近的海恩斯维尔,以期获得更大的收益。海恩斯维尔的页岩气产业就是在这样的历史背景下发展起来的。

来自巴奈特的技术扩散,对海恩斯维尔的页岩气开发至关重要。地缘优势使得其技术转移成本低。页岩气作业者早期在巴奈特作业所积累的相对成熟的水平钻井技术和管理经验,在海恩斯维尔的产业化实践中取得了成功,且降低了他们在新地区的勘探开发成本。

统计数据显示,由于有经验和技术积累,在巴奈特用了将近10年才形成的相对成熟的、能够达到520亿立方米年产量的有效钻井技术,在海恩斯维尔的产业化应用也就不到3年的时间。技术驱动效率提升使得海恩斯维尔的企业主能够用更少的井去增加更多的产量。

气价回升:关键时期的强大引力

2012年后,美国天然气投资环境有所变化,主要表现在美国国内的天然气价格开始回升,且持续了几年。数据显示,2014年美国的气价由2012年的不到2美元/百万英热单位涨至4美元/百万英热单位。虽然这一价格整体水平依然比较低,与英国国家平衡点(NBP)枢纽和日本原油综合(JCC)枢纽的天然气价格存在差距,但变化幅度较大。而价格变化有利于海恩斯维尔页岩气的开采。

在页岩气产量下降后的两年内,如果没有气价的持续回暖,海恩斯维尔的页岩气产业发展可能达不到今天的水平。从这一点看,海恩斯维尔页岩气也有一些运气的成分在其中。

特别是这一时期,在海恩斯维尔坚守的企业致力于技术攻关和突破取得了成功,使得海恩斯维尔的页岩气开采有效益可言,这一点对其投资吸引力非常关键。美国很多油气商在开采页岩气时走的是油带气模式,页岩区的资源一般具有油气混合特点。油气商通过生产页岩油顺带生产页岩气的不在少数。在2011~2014年上半年期间,国际油价停留在100美元/桶以上,而美国国内气价与国际气价差距一直比较大,开发页岩油资源显然更具吸引力。正因为如此,美国巴肯(Bakken)和鹰福特(Eagleford)富含页岩油地区才受到了众多油气商的青睐。但是海恩斯维尔同巴肯、鹰福特有显著不同,那就是海恩斯维尔是典型的干气区,资源禀赋中气体比例高。按照一般的逻辑,在低气价下开发干气区的页岩气很难获得利润,但海恩斯维尔的油气商通过努力做到了,这是其特别之处。

技术创新与反哺:持续发展的重要推手

海恩斯维尔的技术创新有其传统,油气商在页岩气领域的技术创新探索一直没有停止。

总部设在美国丹佛的独立石油公司森林石油(Forest Oil Corp)曾于2009年在路易斯安那州的海恩斯维尔页岩区块钻探了第一口井。钻井中发现,开发这里的页岩气面临着经济性、钻井效率和安全等多方面的严峻挑战。森林石油公司调研了各类钻井技术,最后选择了油服公司威德福开发的控制压力钻井(MPD)技术系统。这项技术在钻井时结合了实时高分辨率压力和流动数据,可以探测和控制许多常见的钻井风险,收到了立竿见影的效果。

采用这项技术后,页岩气钻井成本大幅下降,工期也缩短了不少。2011年,海恩斯维尔有179台钻机,2015年只有20台钻机。2015年,海恩斯维尔的页岩气产量虽然较2011年下降了不少,但投入工作量和井数也大幅下降,2015年页岩气生产效率较2011年更高。据统计,在海恩斯维尔页岩区块增加分支井长度和加大注水量,都可有效提高估算最终采收量,比例大致在15%~20%。

此外,还有来自马塞勒斯的技术反哺。页岩气作业者在巴奈特的生产技术和管理经验在向海恩斯维尔渗透的同时,也逐渐在向美国其他地区渗入,马塞勒斯和尤蒂卡(Utica)这两个地区就是后来居上,其中马塞勒斯更是青出于蓝而胜于蓝。

2012年之后,海恩斯维尔的页岩气产量开始下降,而马塞勒斯的页岩气产量自2010年起一直在稳定增长,直到2015年年初方才出现产量拐点,但已是美国页岩气产量最高的地区。其实在2013年,马塞勒斯的页岩气产量就已超越海恩斯维尔成为美国第一大页岩气产区。

马塞勒斯和海恩斯维尔的页岩气资源结构类似,资源以干气为主,液态烃占比低。在生产过程中,页岩气作业者面对长期低迷的气价,想尽一切办法降低成本,其中之一就是将注意力转向重复水平压裂技术,以此来提高采收率。实践证明,作业者的努力收到了不错的效果,该地区的页岩气经营成本大约下降了25%。这一经验后来在海恩斯维尔和巴奈特富气区的重复压裂测试,这种模式可以视为马塞勒斯页岩气对海恩斯维尔和巴奈特的“反哺”。

技术进步有效降低了海恩斯维尔页岩气的生产成本。据咨询机构数据显示,2014~2015年海恩斯维尔主要页岩气生产区带的盈亏平衡点气价均不同程度下降,降幅普遍在0.3~0.4美元/千立方英尺,其中Woodardville和Carthage两个区带降幅达到0.5美元/千立方英尺。

基础设施完善:产量增长的硬件支撑

硬件设施完善是海恩斯维尔页岩气事业不断得以发展的重要保障。

海恩斯维尔周边有不少天然气管网,直通海恩斯维尔的有Regency、Tiger等四条管道,其中每一条管道都可用来运输海恩斯维尔的页岩气至相对较近地区的天然气市场,管网运输规模可达283万立方米/日。

美国的天然气需求按其类型可分为LNG用户、工业用户、发电用户、外输墨西哥及其他,这些用户中,很大一部分分布在美国南部偏西地区,而海恩斯维尔恰好位于这个区域。这一基础设施方面的优势现在看来非常重要。硬件设施的完善与技术创新和应用相互促进,有利于海恩斯维尔的企业家抓住市场机遇。

如果没有硬件设施的支撑,单有技术创新,对海恩斯维尔的页岩气“复兴”而言恐怕也是孤掌难鸣。

抱团取暖:艰难时刻的立命之本

当前,在海恩斯维尔上演的延长分支井长度和增加注水量提高单井产量等技术创新,主要依靠油气生产商与服务商抱团取暖、加强协作形式来实现。

低油价来临后,油气生产商普遍压缩投资,油气生产服务需求被大幅压缩,服务商的经营压力增大。为在需求低迷环境下立足,服务商纷纷压低价格,部分服务商甚至向油气生产商提供资金借贷支持,这种做法被业界称为“抱团取暖”。这种现象在低油价下的海恩斯维尔地区较为普遍,是海恩斯维尔油气生产形势的重大变化。一份调研报告曾经显示,海恩斯维尔油气生产核心区经过油气生产商与服务商相互协作、相互扶持后的页岩气生产成本可以下降10%~20%。

由于技术进步收到了良好的效果,使得海恩斯维尔的页岩气即使在干气区、在较低的油气价格下,也能对油气生产商产生较大的吸引力。海恩斯维尔的油气商和服务商通过技术创新与管理创新,使得干气区创造效益成为可能,这对低油气价格下美国页岩油气革命的延续具有重要意义。

海恩斯维尔的例子说明,面对低气价格,油气商完全可以找到提升企业经济效益的良方,核心在于注重科技创新和技术集成,通过资源高效整合提高效率。有咨询机构预测,海恩斯维尔的页岩气产量自2015年开始,将在现有气价下保持增长,且这种增长势头至少可以持续至2020年,届时该地区的页岩气年产量可能接近1000亿立方米,较目前产量翻一番。

关键字:美国页岩气

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