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米切尔的故事

————页岩气需要企业家精神



2011-09-01 22:53:00 中国能源网

想要开采页岩层中的天然气,通常需要垂直向下钻井几千米,然后再横向挖掘大约1400米。当一口井钻好后,将混杂着细砂粒的水以高压的方式灌到井中,这可以将页岩击碎同时留下砂粒,并在岩石上形成裂缝,从而使天然气从裂缝中渗出。

实现这一技术的突破应归功于乔治.米切尔,现年91岁的米切尔是目前还健在的最后几位早期投资页岩气勘探者之一。他的工人花费了毕生的时间寻找下一个纺锤顶,纺锤顶是德克萨斯州的油井,于1901年间歇性喷发出了浓黑的石油,标志着美国石油工业的诞生。

当米切尔2002年准备将他的公司出售给戴文能源公司从而想以亿万富翁的身份隐退时,米切尔已经通过率先开发出高效、低廉的采气方式为页岩勘探的繁荣打下了良好的基础,但是当时并没有几个人意识到这一点。戴文能源公司负责人回忆道:“谈判中我们都觉得很好笑,因为按照米切尔的说法,所有的油田都成了纺锤顶。但是,结果他是对的。”

米切尔能源公司所开发的技术、积累的经验,再经过戴文能源公司的改进给这一行业带来了翻天覆地的变化。在过去的三年中,使美国的天然气储备的估算有了很大的增幅,按照目前的消费速度,从还可以供应30年提升到了还可以供应100年。米切尔说:“我们做了全部的工作,大公司们没有做,独立公司做了。”

2010年6月16日在荷兰阿姆斯特丹召开的“解放您的潜力——全球非常规天然气2010年会”上,90岁的乔治.米切尔先生,被授予了美国天然气技术研究所终身成就奖。米切尔获得此项荣耀当之无愧,他是页岩气钻井和压裂的先驱,是他坚持努力了18年,把不可能变成了可能,是他的企业家精神推进了21世纪的页岩气革命。

页岩气属重要的非常规天然气,产自极致密且富含有机质的黑色页岩中。目前,美国是世界上页岩气勘探和开发最成功的国家。页岩气最早于1821年在美国东部纽约州古生代沉积岩中发现,1863年在肯塔基州的古生代岩层中又相继有发现。

2000年以来,美国在其全国范围内实现了广泛的页岩气勘探和开发,在全美20多个州的50多个大小不等的沉积盆地中,发现了丰富的页岩气资源,实现了页岩气工业化开采。2000年至2010年美国的页岩气年产量净增长了10倍,2010年全美页岩气产量达到了1378亿立方米,占全美天然气总产量的23%。

沃斯堡盆地的巴奈特页岩是美国页岩气勘探和开发最成功的案例。沃斯堡盆地位于得克萨斯州的中北部,面积约4万平方公里,是美国重要的油气产区。早期开发深层碳酸盐岩常规油气,也在巴奈特页岩中见到良好显示,但一直被认为是无经济价值的“页岩裂缝气藏”。乔治.米切尔针对页岩层进行了18年的潜心研究和攻关,20世纪80年代由他掌管的米切尔能源开发公司,首先从早期完钻的井中选择了36口井,研究巴奈特页岩气藏的特征和氮气泡沫压裂技术。在1981年钻了巴奈特页岩第一口页岩气井,但该井在钻成初期是一口没有任何经济价值的井。其后通过对该井实施氮气泡沫压裂产层改造,使这口井获得了经济效益,实现累计产气1100万立方米,目前日产量仍保持在0.9万立方米水平。

巴奈特页岩气发现初期,这类低渗透气层的产量非常不经济,气田的开发很缓慢,1981年至1990年只钻探了67口井。最终通过水平井和大型压裂技术实现了历史性突破。目前已成为美国最大的天然气气田,估算可采地质储量1.2万亿立方米,1982年至2010年累计钻探页岩气井14574口,2010年页岩气年产量560亿立方米,累计生产页岩气2264亿立方米。

巴奈特页岩气的成功勘探开发,证实了“无渗透”能力的页岩层具有全新的储气能力,水平钻井与大型水力压裂可以将页岩层“压碎”,形成“人造气”。

随着巴奈特页岩气的成功,在北美地区,页岩气的生产也得到了规模性发展。页岩气引发了油气工业理论技术的“革命”。

米切尔是一位成功的企业家,他创建的米切尔能源开发公司进入了财富500强。他还是一位成功的房地产开发商,美国休斯顿著名的森林之地社区就是他的投资。

上个世纪8 0 年代初他就坚信,约束在巴奈特页岩里的天然气一定能被开采出来,于是他领导他的团队进行了前无古人的尝试:钻进页岩里,尝试各种办法,一定要把气弄出来。有报道说,公司先后钻了3 0 多口试验井,测试了多种钻井和各种地层压裂的方法,以及压裂液支撑剂的组合,花了18年时间,投入了过亿美元的资金,终于实现了理想——把束缚在页岩里的天然气大规模地、经济地开采了出来。

米切尔的成功引发了页岩气革命,这是21世纪最伟大的能源革命,它实现了几代美国石油人和政治家的梦想,让世界上第一天然气消费国实现自给自足和能源独立。

在颁奖仪式上,这位美国“野猫井”时代仅余的石油老人的获奖感言表达了他为之奋斗一生的目标:“我真诚地希望,我的努力有助于我们找到新的能源和开发非常规能源,让我的子孙后代都能继续使用这些能源。”

页岩气革命不仅让美国一跃成为了天然气第一大资源国和生产国,还有可能使美国成为天然气的出口国,这一转变将对世界天然气的供求格局产生巨大影响。

中国是仅次于美国的能源进口大国,已经准备在页岩气领域大干一场了。国土资源部的网站上已经出现了“会战”的字眼。2009年中美签署了页岩气联合研究和技术合作的协议书,这两年,在北京平均每月至少有一至两场与页岩气相关的会议。中国政府在政策和试验区设立等方面大力推进;三大国有石油公司在密锣紧鼓地做着各种技术准备,独立或与跨国石油公司合作完成了数口试验井,有些已获得工业气流;民营公司、社会资本也在密切关注政策市场和技术的进展,随时准备着从多个层面进入这一大有作为的行业;国外石油公司、技术服务公司等也都跃跃欲试参与中国这一新的能源勘探开发业务。

米切尔以其伟大的企业家精神启动的这一场页岩气革命,现在已经带动了席卷全球的能源革命,150年的现代石油天然气工业进入了天然气时代。随着对页岩气认识和勘探开发技术的成熟,在全球处于领先地位的美国石油工业将进入开发页岩油致密油的新领域。有报道说,不久的将来,美国页岩油致密油的日产量将超过200万桶,可能到达美国总消费量的四分之一,我相信这不是梦。

有专家指出,常规油气只占油气总资源量的20%,而非常规油气的资源量是80%。页岩气革命释放了油气资源更大的潜力,我们石油工业界的同仁们也有了释放自己潜力的更大空间,这是一个真正的新的能源革命的时代。

过去150年的石油工业可大致分为三个大的阶段:陆上常规油气阶段、海上常规油气阶段和陆上非常规油气阶段。所有重大的观念创新,理论创新和技术创新都来自于美国,来自于企业家的创新精神。企业家精神在美国有深厚的社会和文化基础,充分的自由竞争的市场环境,成熟的资本市场和开放、流动的人才市场,规范且自我完善、调整能力很强的法治体系等等。

改革开放后的中国有很强的学习愿望和学习能力,但创新能力仍然不高。

页岩气开发能否在中国取得预期的成功,很大程度上要看我们在“know how”方面的再创新能力。

在当前失业率高居不下的情况下,开发页岩可以创造出大量的就业机会。美国环球通视有限公司的一项研究表明,2008年天然气行业为美国经济贡献了3850亿美元,仅劳动力收入一项就超过了1800亿美元;相比之下,煤炭行业的贡献为799亿美元。天然气行业为美国的30多个州直接或间接增加了10,000个就业机会。

美国国会议员蒂姆.墨菲告诉美国国会,美国的天然气储量比沙特阿拉伯的全部石油还多。如果美国将其650万辆重型卡车改装成燃气动力,美国可以从石油输出国组织每天减少进口250万桶的石油。

墨菲说,要实现这一切,美国必须为公共加油站或者家用加油站以及插电式电动车设定奖励机制。他认为:如果天然气生产商有增加产量的动力,那么设定奖励机制的资金就可以来自于他们给政府带来的额外收入。这是一个会产生良性循环的解决方案。

美国页岩气革命的成功,首先是企业家精神的成功,有了企业家精神才会有观念创新,才会有技术创新。要有持续的创新能力,造就和支持企业家精神是根本。

 




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