美國頁岩油繁榮可能不會持久,因為水力壓裂井缺乏持久性 - 彭博社
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攝影:Slim Sepp/Alamy切薩皮克能源 在俄克拉荷馬城附近的 Serenity 1-3H 井於2009年以噴湧而出而聞名,每天抽取超過1200桶石油,開啓了一場延伸至堪薩斯州的鑽探熱潮。現在,該井的日產量不足100桶,州記錄顯示。Serenity 的迅速衰退揭示了石油繁榮的一個骯髒秘密:它可能不會持久。頁岩井起初強勁,但很快衰退,生產商們以驚人的速度鑽探以保持產量穩定。在田野中,這種不斷鑽探的需求被稱為紅皇后,源自於愛麗絲鏡中奇遇記中的角色,她告訴愛麗絲:“你必須盡全力奔跑,才能停留在原地。”
美國每天生產780萬桶石油,是25年來的最高水平。來自頁岩層的原油減少了對進口的依賴,使美國距離能源獨立比1989年以來更近。國際能源署去年預測,美國將在2020年超越沙特阿拉伯,成為世界上最大的生產國。
當前的生產是否能夠維持是一個爭論的話題。地球科學家、全球可持續發展研究的主席大衞·休斯研究了頁岩井的壽命。“紅皇后綜合症只會越來越嚴重,”他説。“產量越高,你需要的井就越多,以抵消衰退。”
美國能源信息署估計,目前約29%的美國石油生產來自所謂的緻密油層。這些緻密的岩石和頁岩層通過在地下深處爆炸水、沙子和化學品而被打開,形成裂縫,使石油能夠流入一些長達數千英尺的水平管道。德里林信息公司的董事長兼首席執行官艾倫·吉爾默表示,鑽入這些層的井在第一年內的產量下降60%至70%。傳統井則需要兩年時間才能下降50%至55%,並且可以持續抽取20年或更長時間。
在北達科他州的巴肯頁岩,正式稱為羅伯特·霍伊爾1-17R的井在2004年5月投入使用時產出了2358桶。這一產量證明在巴肯鑽探可以賺錢,並引發了北達科他州的石油熱潮。大陸資源公司,該井的運營商,為此建造了一座紀念碑。第一年產量下降了69%。石油地質學家阿特·伯曼表示:“我把頁岩視為一種退休派對,而不是革命。”他曾在當時的阿莫科工作了20年,現在在德克薩斯州的糖土地經營自己的公司,迷宮諮詢服務。“這是最後的喘息。”

有很多人不同意這種看法。奧布里·麥克倫登,切薩皮克公司的創始人和前總裁兼首席執行官,在2011年接受CNBC的與吉姆·克萊默的瘋狂金錢採訪時稱伯曼為“第三層次的地質學家”。大陸公司的董事長兼首席執行官哈羅德·哈姆在2010年估計,巴肯及威利斯頓盆地下的其他地層中有240億桶可開採的石油。現在,哈姆表示,改進的技術最終可能將這一數字提高到450億:“我們才剛剛開始,”他説。自從大陸公司鑽探了羅伯特·霍伊爾以來,北達科他州的石油產量已增加了10倍以上,達到每天874,000桶,超過了厄瓜多爾和卡塔爾,這兩個是石油輸出國組織中最小的成員。
全球可持續性公司的休斯估計,美國每年需要鑽探6000口新井,成本為350億美元,以維持當前的產量。他的研究還表明,最新的井的產量不如繁榮初期鑽探的井,這表明石油公司已經開採了最佳地點,使得繼續打破記錄變得更加困難。休斯預測,產量將在2017年達到峯值,並在兩年內降至2012年的水平。
“關於美國能源獨立和‘沙特美國’的炒作如果你看看主流媒體,那是震耳欲聾的,”休斯説。“我們需要進行更深入和更智能的討論。”10月7日,OPEC秘書長阿卜杜拉·薩利姆·埃爾-巴德里在科威特的一次會議上表示,美國頁岩生產商正在“耗盡甜蜜點”,預計產量將在2018年達到峯值。
如果繁榮破裂,將深刻影響像俄克拉荷馬州這樣的州的命運,該州在1907年至1923年間是美國最大的石油生產州。自從切薩皮克在堪薩斯州邊界附近鑽探了寧靜井以來,其產量已增加超過80%,這得益於自2009年初以來平均超過85美元每桶的油價。鑽探目標是伍德福德頁岩、密西西比聊天和密西西比石灰岩,這些是3.5億年前覆蓋俄克拉荷馬州的淺海留下的硬化沉積物。
鑽探一口水平頁岩井的成本從密西西比石灰岩的350萬美元到巴肯的900萬美元或更多。根據Drillinginfo的數據,這遠遠高於類似垂直井的成本,後者的費用從40萬美元到60萬美元不等。
在九月份,斯勞森勘探公司的副總裁史蒂夫·斯勞森坐在距離俄克拉荷馬城約35英里的拖車裏,觀看監視器,看到他的團隊在數千英尺深的地方破碎密西西比石灰岩。這口井被稱為貝戈尼亞1-30H,預計成本約為370萬美元。其中三分之一是壓裂的成本:首先,裝滿炸藥的細管被穿入孔中以炸燬古老的珊瑚礁。然後,貝戈尼亞將消耗5萬加侖的鹽酸,費用約為8萬美元,以溶解石灰岩;另外6.8萬美元將用於購買1000加侖的抗菌溶液,以殺死啃食管道的微生物;11萬美元用於購買肥皂表面活性劑以減少摩擦;1萬美元用於覆蓋防垢劑以防止石灰沉積;23萬美元用於購買200萬磅的沙子,以支撐裂縫開放,以便油氣能夠流入井中。然後還有30萬美元的抽水費用,加上設備租賃、管道和水的費用,這使得壓裂這口井的總費用達到120萬美元。其他一系列費用,從水泥到便攜式廁所租賃,構成了其餘的成本。
貝戈尼亞將會生產石油,斯勞森説,這幾乎沒有疑問。問題是它是否足夠覆蓋鑽探成本,以及速度有多快。斯勞森勘探公司的第一口密西西比石灰岩水平井,附近的沃爾夫1-29H,在去年開始流出時,日產量幾乎達到了1185桶,並且已經自我償還了兩次,斯勞森説。在沃爾夫之後,他的三分之一的井是“狗”,而只有三分之一的井接近這個水平。
斯勞森認為,如果價格保持高位,美國的生產還有幾年的增長。每桶低於70美元,尋找石油的鑽機數量將會下降,生產也不會遠遠落後,他説。“就像任何一個超過50歲並經歷過繁榮與蕭條週期的人,我感到擔憂,”他説。
如果價格下跌,借款大量用於支付鑽探的公司將受到特別嚴重的打擊。自從天然氣價格開始下跌以來,切薩皮克被迫出售資產以支付鑽探費用。它也開始裁員。切薩皮克對此故事不予置評。
俄克拉荷馬人瞭解泡沫。在奧賽奇國家,一個部落領土,廢棄的油泵在草原上生鏽,成為伯班克油田的一部分。該油田於1920年被發現,生產在1923年達到高峯,日均產量為72,000桶。一個擁有數千人和300家企業的小鎮應運而生。當地人稱之為威茲班。今天,除了幾座農舍和一個路標,威茲班已經消失在草叢中。