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促成美國頁巖氣革命的六大因素

2013-08-12 08:23:38 中國礦業報

哈佛大學肯尼迪政府學院Belter科學和國際事務中心環境和自然資源項目主任Henry Lee近日在接受媒體采訪時表示,“我不太了解中國的地質條件。但我發現,1年前中國政府對頁巖氣開發還很樂觀,而現在他們要悲觀得多。”

Henry Lee分析,美國的頁巖氣成功主要是六大因素促成的,而中國的頁巖氣開采還面臨諸多限制,其中包括鉆井數量有限,缺少鉆探設備、運輸管道等基礎設施以及受頁巖氣所在區塊的水資源限制。

Henry稱,這六大因素中首先是壓裂技術的發展。這項技術于1947年首先問世。“但在壓裂法出現之前我們只能利用0.5%到1%的頁巖氣資源。過去20年,水平井鉆井法和水力壓裂法兩個領域的技術革命推動頁巖氣開發取得了實質性進展。”實際上,任何一口頁巖氣井的產量從第二年開始都會銳減。而一半的傳統氣井則是從10年到15年之后開始減產。1年后單井產量比初始生產率下降一半,頁巖氣的這一生產特點要求人們不斷地鉆新井。如在北達科他州生產頁巖氣的案例中,美國每年大概要開4000口井。美國去年共完成45000口油/氣井。

第二個極大促進頁巖氣生產的因素則是先進電腦技術的應用,這使得人們能夠鉆入地5000英尺以下、深入到40英尺寬的氣層核心。這實現起來很不容易。現在這些技術所探測氣層的誤差值在2~3英尺間,這樣就把原來0.5%的采收率提升到14%。14%大概是傳統氣井可開采量的1/3了。這其實不比傳統氣井高產。所以現在技術的關鍵,也是美國公司在大力投資解決的,就是如何把14%再提到30%。所以這是一個仍在發展的技術,其中涉及到電腦技術,以及水平鉆井技術。

第三點在于,美國大多數的頁巖氣分布在傳統油氣田附近,所以開采出來的頁巖氣可以利用現有的基礎設施,全球72%的鉆探設備在美國。中國的情況和美國有著天壤之別,中國沒有這些現成的基礎設施可以利用。目前美國的輸油輸氣管道還比較缺乏,正在大力建設中。

第四點是法律法規。對于傳統油井,美國有很多環境、油井運營方面的法規的頒布歷史都超過了85年,且主要集中在州層面。如果在美國開發頁巖氣,就需要了解所有的法規并遵守這些法規。因此,美國公司不愿意去歐洲開發頁巖氣,除非政府告訴他們歐洲頁巖氣的法規是什么。

第五,在美國,土地所有者同時擁有地下礦產,這和大部分國家不太一樣。也就是說,如果公民擁有一塊土地,剛好地下又有礦產,而且石油開采公司能把這些資源開采出來,土地所有者就會大賺一筆。這就大大加快了這些資源的開發。

最后,受過去5年來較高石油價格的推動。高油價會使企業有動力去開更多的頁巖氣井。更重要的是,企業有意愿發明更先進的技術,創造更多的經濟效益。價格越高,發展得越好。

Henry Lee說,美國也存在對頁巖氣開發產生環境問題的擔憂,包括水污染和空氣污染。頁巖氣的水污染風險有兩方面,其中一方面則被夸大了。即水會進到蓄水層,污染地下水,然后頁巖氣會和受污染的水一起出來,可能從水泥中泄露。整個地下鉆井都是水泥做的。人們擔心的就是水泥裂了,水就會滲透到蓄水層。但這種事故幾乎從未發生過。第二個問題稍微嚴重些,即80%的水注入地下最后會回流上來,這被叫做是“廢水”,因為它被化學物質污染了。人們擔心的是開采者用非法或者污染環境的方法處理這些水。而這就需要制定嚴格的管理制度來約束。美國有這方面的法律法規,但現在的爭議是應該由聯邦政府還是州政府來執行這項法規?過去一直是由州來負責,但目前執行的連貫性并不好。

談到中國頁巖氣開采中的水環境風險問題時,Henry表示,中國頁巖氣儲藏的特點使得一些在美國算不上大問題的問題,到中國就很棘手。在中國建設的大約70%的新能源(包括頁巖氣)開采基地,都與缺水區高度重合,所以水的問題在中國是個大問題。美國所開發的技術之一就是減少用水量。雖然離完全實現這一目標還有距離,但已經取得了不少階段性成果。




責任編輯: 中國能源網

標簽:頁巖氣革命