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你說,山盟海誓,不離不棄
我說,情貞不渝,生死相依
最后,鏡花水月,黃粱一夢
結(jié)果,背道而馳,天各一方
終究,相忘江湖,不相往來
--無名
隨著中國天然氣消費量持續(xù)增長,2018年中國天然氣對外依存度攀升至45.3%,如何有效解決國產(chǎn)天然氣產(chǎn)量難產(chǎn)問題成為天然氣能源安全的核心問題。
在此背景下,各路媒體紛紛刊文國內(nèi)幾處頁巖氣勘探開發(fā)重大發(fā)現(xiàn),頁巖氣再次回歸行業(yè)熱點,許多企業(yè)摩拳擦掌準備掀起第二輪頁巖氣開發(fā)熱潮,似乎中國天然氣稟賦問題一夜之間得以解決。
然而就在此時,國際油氣巨頭BP卻萌生去意,在全國熱血沸騰中倒?jié)惨慌璞?,透心?/strong>。巨頭相繼離去的中國版“頁巖氣革命”路在何方?
一、美國頁巖氣革命:20年堅守修成正果
在談中國版“頁巖氣革命”之前,必須得簡單提一提美國頁巖氣革命。
和中國非常類似,美國常規(guī)油氣資源比較缺乏,但非常規(guī)天然氣(頁巖氣)資源比較豐富。
早在1821年,美國第一口頁巖氣生產(chǎn)井鉆探于紐約Fredonia鎮(zhèn)附近的泥盆系頁巖,頁巖氣第一次被開采出來,但知道20世紀70-80年代,頁巖氣仍然無法商業(yè)化開發(fā)。
在政府政策大力支持和油氣勘探企業(yè)不懈努力下,頁巖氣開發(fā)技術(shù)歷經(jīng)20余年終于取得突破性革命。
美國頁巖氣開發(fā)技術(shù)演變大體可分為四個階段。
第一階段:1997年以前,采用直井大型水力壓裂技術(shù)。
第二階段:1997-2002年,采用直井大型清水壓裂為主的技術(shù)。
第三階段:2002-2007年,水平井壓裂技術(shù)開始試驗。
第四階段:2007年至今,采用水平井套管完井及分段壓裂技術(shù)。
水平井壓裂技術(shù)流程
根據(jù)EIA的統(tǒng)計,2000-2018年,美國頁巖氣產(chǎn)量由118億立方米上升至7560億立方米,直接翻了近65倍,頁巖氣開采量占全美天然氣開采總量的一半以上。
2017年3月28日,美國總統(tǒng)特朗普簽署能源獨立行政令,旨在使美國盡早擺脫對國外能源進口的依賴,成為凈能源出口國,以達到“能源獨立”的目的。
2017年,美國結(jié)束了60多年的天然氣凈進口國身份,成為凈出口國。2018年,美國天然氣出口再創(chuàng)歷史新高,向“能源獨立”的方向進一步邁進。
20年堅守,美國頁巖氣革命為美國能源獨立作出的貢獻不得不說偉大,頁巖氣革命為整個美國至少帶來四個方面的重要影響:
1、天然氣價格大幅下降
頁巖氣開發(fā)增加了美國天然氣供給,在需求穩(wěn)定的情況下導(dǎo)致價格下降,大幅降低了能源成本,居民、商業(yè)、工業(yè)、發(fā)電等都從中受益。
2、帶來就業(yè)增長
頁巖氣開發(fā)不僅直接創(chuàng)造就業(yè)崗位,還通過有效拉動其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,創(chuàng)造大量就業(yè)崗位,直接就業(yè)崗位包括鉆井、運輸、處理、管道建設(shè)等,而且每增加一個直接就業(yè)機會就會連帶產(chǎn)生3個間接職位。根據(jù)HIS咨詢報告,頁巖氣產(chǎn)業(yè)已經(jīng)為美國創(chuàng)造了超過100萬個就業(yè)崗位。
3、能源結(jié)構(gòu)改善
得益于頁巖氣革命,美國天然氣消費占能源消費比例由2000年23%增長至2018年31%,而煤炭消費占比則從2000年23%降至2018年13%。
EIA:美國能源消費結(jié)構(gòu)
4、對外依存度下降
長期以來,美國能源供求平衡一直以來海外能源,而頁巖氣革命的成功大幅度提高了美國能源自給率,實現(xiàn)了能源獨立,也大幅提高了美國國家能源安全,能源安全對于謀求現(xiàn)代化高速發(fā)展的中國來說也是頭等大事。
二、中國埋藏地下的全球第一美夢
根據(jù)2015年國土資源部資源評價最新結(jié)果,全國頁巖氣技術(shù)可采資源量21.8萬億立方米,其中海相13.0萬億立方米、海陸過渡相5.1萬億立方米、陸相3.7萬億立方米。
相比這個數(shù)據(jù)而言,EIA的數(shù)據(jù)最為樂觀,中國頁巖氣開采儲量超過32萬億立方米,幾乎是美國的兩倍。
EIA:全球頁巖氣可開采儲量前十國家
毋庸置疑,中國地下里埋藏著全球第一的頁巖氣資源,是不是想想晚上睡覺也會樂醒?
三、請回答2011:中國版頁巖氣革命正式啟動
在美國2007年之后頁巖氣革命高速推進的刺激下,在中國貌似全球可開采儲量第一的沖擊下,自然而然,中國在2011年底2012年初開始啟動了中國版頁巖氣革命。
經(jīng)國務(wù)院批準,2011 年 12 月 3 日,國土資源部發(fā)布新發(fā)現(xiàn)礦種公告,將頁巖氣作為獨立礦種加強管理。
參照美國經(jīng)驗,為了最大限度的利用社會資源開采頁巖氣,國土資源部把原本被視作國家石油公司“禁臠”的頁巖氣探礦權(quán)拿出來公開招標。
2011年6月,國土資源部首次舉行頁巖氣探礦權(quán)出讓招標。中石油、中石化、中海油、延長油礦管理局、中聯(lián)煤層氣和河南煤層氣六家公司進行投標。貴州兩個區(qū)塊因有效投標人不足三家而流標,渝黔南川頁巖氣勘查和渝黔湘秀山頁巖氣勘查區(qū)塊的探礦權(quán)順利出讓。
在2012年10月進行的第二輪公開競招標中,頁巖氣探礦權(quán)受到資本熱捧,20個招標區(qū)塊吸引了83家企業(yè)參與競標,位于重慶的三個區(qū)塊,吸引了包括中國四大石油公司在內(nèi)的逾30家企業(yè)競標。最終,共有16家企業(yè)中標了20個招標區(qū)塊中的19個。同時,由于中國企業(yè)尚不具備先進頁巖氣開采技術(shù)和設(shè)備,這些招標項目中中外合作成為主要途徑。BP、殼牌、雪弗龍等國際油氣巨頭紛紛入局,企圖分得一杯羹。
一時間,中國匯集全球力量得頁巖氣革命大會戰(zhàn)一觸即發(fā)。
然而自2012年之后,傳說中一直在準備第三輪頁巖氣探礦權(quán)競爭出讓卻一拖再拖。
四、國際巨頭乘興而來,卻相繼隕落,含恨而走
伴隨著第三輪頁巖氣出讓停滯不前的是國際巨頭的紛紛遠走。
1、康菲
在談判了1年3個月之后,康菲石油曾于2012年與中石化簽定了40.47萬公頃的綦江區(qū)塊的聯(lián)合研究協(xié)議進行頁巖氣的勘探開發(fā)研究;隨后,在2013年2月,康菲石油又與中石油簽定了20.23萬公頃的內(nèi)江-大足區(qū)塊的產(chǎn)量分成合同。
2015年7月,康菲石油中國有限公司新聞發(fā)言人嚴鷗宣布,康菲已經(jīng)停止了同中石油及中石化在頁巖氣勘探上的合作。
2、殼牌
2012年,殼牌與中石油簽訂了四川富順-永川區(qū)塊產(chǎn)品分成合同(PSC),并于2013年3月獲得國家發(fā)改委批準。這是中國石油公司與外方簽訂的第一個頁巖氣產(chǎn)品分成合同。有媒體報道稱,殼牌在上述三個項目中的投資規(guī)模超過了20億美元。
2016年6月28日,殼牌明確表示暫停中石油四川項目。
3、BP
2016年3月31日,BP和中石油簽署關(guān)于四川盆地內(nèi)江-大足區(qū)塊頁巖氣勘探、開發(fā)和生產(chǎn)的產(chǎn)品分成合同。該合同是BP在中國簽署的第一個頁巖氣PSC,區(qū)塊總面積約1500平方公里。
2016年7月27日,BP宣布與中石油簽署了第二個頁巖氣勘探、開發(fā)和生產(chǎn)的產(chǎn)品分成合同。該合同所涉及區(qū)塊位于四川盆地榮昌北,區(qū)塊總面積約為1000平方公里。
2019年4月11日消息, BP計劃退出四川頁巖氣鉆探項目的兩份產(chǎn)量分成合同。
BP作為目前唯一一家在中國合作開發(fā)頁巖氣田的外國石油公司或退出中國頁巖氣市場,自此,國際巨頭悉數(shù)乘興而來含恨而走。
五、中國版頁巖氣革命難產(chǎn)究竟在哪?
為什么老美頁巖氣革命搞得轟轟烈烈,而中國頁巖氣革命搞得凄凄慘慘?
從資源勘探開采角度來說,大致有如下原因:
1、中國頁巖氣生來開采難度大
北美海相頁巖氣具有先天優(yōu)勢,優(yōu)質(zhì)頁巖厚度大、分布穩(wěn)定,頁巖氣產(chǎn)層埋深適中,熱成熟度適宜(Ro 值為1.1%~2.5%)。沉積埋藏演化過程中構(gòu)造抬升次數(shù)少、抬升幅度小,未造成頁巖氣大規(guī)模破壞。資源富集“甜點區(qū)”范圍較大,頁巖氣層普遍超壓,水平兩向應(yīng)力差及垂向應(yīng)力差都較?。ㄒ话銥?~5 MPa),儲集層壓裂改造易形成縱橫交錯的網(wǎng)狀體積裂縫,改造體積大。
看不懂專業(yè)術(shù)語?沒關(guān)系,簡單說就是老美的頁巖氣開采難度相對較小,開采成本低。
再看看中國頁巖氣整體條件。
中國發(fā)育海相、海陸過渡相、陸相3 類頁巖氣(儲集層),以中國南方五峰組—龍馬溪組為代表的海相頁巖厚30~80m,埋深較大(1 500~5 000 m),熱成熟度高(Ro 值為2.0%~3.5%)。沉積埋藏演化過程中遭受過多次構(gòu)造抬升且抬升幅度大,造成頁巖氣大規(guī)模的破壞。四川盆地西部(如威遠頁巖氣田)及南部(如長寧頁巖氣田)區(qū)域地應(yīng)力復(fù)雜,水平兩向應(yīng)力差大(變化范圍10~20 MPa),儲集層壓裂改造時不易形成網(wǎng)狀體積裂縫,以水平方向的順層裂縫為主,改造體積偏?。? 000×104~8 000×104 m3)。海陸過渡相頁巖以薄互層(5~10 m)為主,物性差(孔隙度為1.0%~3.0%)。陸相頁巖埋藏深度大,熱成熟度低(Ro 值為0.4%~1.3%),頁巖氣以生油過程中的伴生氣為主,儲集層含氣量低(1.0~2.0 m3/t),儲集層脆性礦物含量低(20%~40%),可壓性較差。
看不懂專業(yè)術(shù)語?沒關(guān)系,簡單說就是中國的頁巖氣開采難度非常高,開采風(fēng)險高產(chǎn)量低成本高。
2、國內(nèi)頁巖氣開采技術(shù)還不成熟
雖然老美頁巖氣水平井壓裂技術(shù)早已爐火純青,但在中國相關(guān)頁巖氣開采技術(shù)還不成熟。
北美頁巖氣開采都以中淺層為主,中國通過引進吸收消化再創(chuàng)新初步形成了3500 m 以內(nèi)的中淺層頁巖氣技術(shù)系列。但中國深層頁巖氣資源潛力很大,僅南方3500~4 500 m 頁巖氣可采資源量達3萬億立方米左右,深層頁巖氣勘探開發(fā)技術(shù)剛處于探索初期,包括優(yōu)質(zhì)頁巖氣儲集層精細地震識別與預(yù)測、水平井地質(zhì)導(dǎo)向、壓裂效果有效監(jiān)測與評估、山地“小型工廠化”生產(chǎn)模式、高效開發(fā)理論與產(chǎn)能評價等多項技術(shù)均需要強化攻關(guān)。
3、水資源總體不足與環(huán)境保護難度較大
頁巖氣開采依賴大量鉆井壓裂實現(xiàn)增產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn),水資源耗費較大。頁巖氣資源分布區(qū)水資源相對匱乏是中國頁巖氣勘探開發(fā)瓶頸之一。頁巖氣勘探開發(fā)中另一密切相關(guān)的問題是環(huán)境保護,可能涉及到的環(huán)境風(fēng)險包括井場建設(shè)占用大量土地與地表植被破壞、鉆井液與壓裂液使用對土地與地下水資源污染、甲烷等烴類氣體泄漏及其他有害物質(zhì)排放對環(huán)境的污染,以及鉆井、壓裂、井場建設(shè)等產(chǎn)生的噪聲對周邊居民、動物的影響等。
另外,不得不提所謂兩輪礦權(quán)招標后沒見到什么實質(zhì)進展還有一個背后深層次的原因,這一點恐怕也是目前僅有中石化、中石油實現(xiàn)頁巖氣商業(yè)化開采的核心原因之一。
要知道,中國常規(guī)與非常規(guī)油氣資源有70%以上的重疊,而常規(guī)油氣資源的探礦權(quán)和采礦權(quán)大部分由中石油、中石化等擁有,2012年的兩次招標頁巖氣區(qū)塊“無比完美”的都避開了礦權(quán)重疊區(qū),因此也就避開了資源最優(yōu)區(qū)域,也就是說真正氣源比較好的區(qū)塊仍在中石油、中石化等油氣巨頭的手上。
找了下數(shù)據(jù),從平均成本來看,涪陵區(qū)塊的井口氣價格高達21.1美元/百萬英熱(初始產(chǎn)量2000Mcfd)和11.2美元/百萬英熱(初始產(chǎn)量4000Mcfd),相比而言美國干氣開采成本可低至3.4美元/百萬英熱。
這一數(shù)據(jù)不一定完全準確,但中美成本差距大抵相當(dāng),這還是國內(nèi)最好的區(qū)塊,如果是那些招標的區(qū)塊成本之高可想而知。
有時候真的不得不泛著酸味的說一句God bless America,無論是地理位置還是資源條件老美在全球真是獨一無二,而上帝對中國還是苛責(zé)很多,不過也許正是這份苛責(zé)會成就中國的堅韌以及未來東方照亮西方的那一刻吧。
尾聲:中國頁巖氣革命走向何方?
截止到2018年,中國實現(xiàn)商業(yè)化頁巖氣開發(fā)的企業(yè)也只有中石化和中石油。2018年,中石化頁巖氣產(chǎn)量60.2億立方米,中石油頁巖氣產(chǎn)量達42.7億立方米,全國加起來剛剛超過100億立方米。
而根據(jù)國家能源局頁巖氣十三五規(guī)劃, 2020年力爭實現(xiàn)頁巖氣產(chǎn)量300億立方米,2030年實現(xiàn)頁巖氣產(chǎn)量800-1000億立方米。
2030年目標能否實現(xiàn)尚未可知,不過2020年300億立方米目標恐怕懸之又懸。
總的而言,在目前現(xiàn)有技術(shù)條件和政策環(huán)境等背景下,短期內(nèi)中國版頁巖氣革命“已近流產(chǎn)”。不過在天然氣消費還將持續(xù)增長對外依存度保持高位的情況下,國內(nèi)頁巖氣開采仍將繼續(xù),只是估計還得長期依靠中石油和中石化兩大巨佬。
那些眼紅想入局買點礦權(quán)實現(xiàn)邁入上游人生巔峰的趁早醒醒,有錢的話還不如去川渝陜買口小氣井來得直接劃算。
最后,再提一句行業(yè)改革的事。
在前文《上游淡季漲價幾成定局,門站價何時退出歷史?》中提到過,按照“管住中間、放開兩頭”油氣領(lǐng)域市場化改革路徑,市場化改革最核心的便是上游資源端的放開與多元化,看看中國頁巖氣革命的命途多舛,不免心生悲涼……
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