美国页岩油气 生产启示录 (下)

时间:2020-04-01 11:00 来源:石油与装备杂志


页岩的未来页岩的未来概括起来可描述为“开发已获进展,但挑战依然存在”。尽管油气产量在持续增长,开发商们在技术和效率方面也取得了长足进步,但该行业仍有许多障碍有待于克服。挑战依然存在,尤其是在社区附近进行钻井施工、管理基础设施的压力、以及在一个气候与环境意识日益增强的世界,运营起来有诸多困难。有趣的是,这些挑战有许多不一定是行业特有的,而是与生活在一个城市环境和管理对服务的需求以及所强调的能力等运营上的挑战有关联。这些挑战涉及广泛的公共政策的挑战,例如,基础设施投资与维护、教育资金、住房价格、以及劳动力、服务和关键供应需求等诸多方面的挑战。
 
尽管在巴尼特页岩那样高度城市化和人口密集的环境中开展业务面临诸多挑战,而在更广泛的农村地区或较小的城市环境开展业务也面临一些挑战,这些环美国页岩油气生产启示录 (下)□ 编译 / 特邀作者 李晓生境很少具备跨越多个支持部门应对业务增长的能力。例如,在二叠纪,油气开发商发现很难招募和维持他们所需的劳动力。根据密歇根州米德兰市(二叠纪的心脏地带)商会的数据,至少有 1.5万个工作岗位仍然空缺,许多职位空缺数月后才被填补。劳动力也很可能仍是未来的一个挑战,即使随着技术的发展和自动化的进步,至于如何在涉及人力资源开发过程中从一个相对较低的技术行业转向高技术产业也会出现问题。
 
传统上讲,农村地区正面临交通行业的耗损问题,特别是重型运沙车、运水车、运送管子和供应物资的半挂车,给公路造成损坏,还有产能过剩、交通拥堵等诸多问题。这些问题加在一起,导致了从卡尔斯巴德到西德克萨斯州佩科斯的一段公路被称为“死亡公路”。同样,由于米德兰市人口自 2010 年以来增长了 20%以上,使得米德兰市成为美国全国最热门的住房市场,学校人满为患。这对于一个位于德克萨斯州偏远地区中部的城市来说是一个非同寻常的区别,也让招募教师、护士和工人变得十分困难。为了解决开发二叠纪所涉及的这些问题,一群开发商联合组建了二叠纪开发战略伙伴关系,目的是在产业界和与当地社区之间建立一种合作模式,解决前面提到的一些问题,并通过公与私的伙伴关系提供财政支持。
 
这些问题包括道路、公共教育、人力资源开发、医疗保健和住房,这种与地方政府结成伙伴的行业模式以及通过公私伙伴关系提供资金的模式可以证明是一个有益的例子,说明该行业是如何看待解决与其对当地社区产生影响的有关挑战。由于该地区基础设施捉襟见肘,服务公司和设备供应商也日益紧张,导致成本上升,并影响劳动力市场、支撑剂供应、水和水资源服务以及设备租赁供应等。在开发二叠纪的过程中,将原油运往市场以及找到输气所需的基础设施也越来越受到限制,这一问题很大程度上影响了较小的公司,因为他们缺乏自己的中游资产,或没有资产负债表或规模来提前预定产能井,不过,预计最迟在 2019 年末或 2020 年前,管道设施的制约将得到改善。二叠纪开发正面临天然气外输容量的限制,因为相关天然气的产量已使该油田成为了美国第二大天然气生产基地。
 
虽然天然气管道在 2018 年已接近产能,但拟议中的日产 140 亿立方英尺的额外产能将有助于缓解未来 4年的这些限制。预计的管道包括墨西哥湾沿岸快输项目(预计将于 2019 年秋季投入使用)、二叠纪产能的公路管道、佩克斯小路管道和北德克萨斯扩展线。原 油 管 道 外 运 能 力 预 计 在2019 至 2020 年期间也将有所改善,达拉斯联邦储备银行 2018年 第 三 季 度 的 调 查 显 示, 这 一问题将在 2019 年第四季度才能解 决( 尽 管 一 些 受 访 者 预 计,这一问题要到 2020 年才能全部解决)。预计将在 2019 年投入使 用 的 原 油 管 道 包 括:CactusII、 Enterprise、EPIC、 和Gray Oak 管 道, 而 2020 年 可能投入使用的管道包括:二叠纪墨 西 哥 沿 岸、Jupiter、LotusMidstream、 埃 克 森 美 孚、Plains 全 美 管 道 合 资 企 业 管 道等。许多人预计,2019 年底二叠纪的产量会现增长,因为许多完钻但尚未完井的井即将完工,使得在用的基础设施的限制暂时得以缓解。管道容量已成为二叠纪油气开发一个突显的问题。
 
图 1示意了二叠纪盆地一个钻具租赁场地堆放的钻杆
 
 
其 它 基 础 设 施 方 面 的 限 制或 现 有 的 挑 战 包 括 管 理 大 型 油轮 的 能 力, 一 种 被 称 为 超 大 型的 油 轮(Very Large CrudeCarriers, 简称 VLCCs),这种油轮可承载 200 万桶原油,用来将原油运往亚洲和欧洲,因此,需要一种更有效的方法将原油运出海湾。目前在美国,这些油轮唯一可在港口装载的地方是路易斯安那州近海的石油港,较小的船用于昂贵的船到船之间的运输,将原油装载到 VLCCs 上,每装载一次费用在 75 万至 100 万美元之间。或许页岩开发面临的长期挑战是如何应对气候变化,即使当发现自己在聚光灯下,也是一个更广泛的摆在石油与天然气行业面前的一个问题。气候变化作为一个突出问题以及石油与天然气工业的反应方式,很可能是广泛讨论的有关能源转型的一个焦点。
 
目前,美国的案例提供了证据,表明页岩气可以在减少温室气体排放方面发挥积极作用,这是一个更广泛的全球说法的一部分,也就是天然气能否以及如何成为能源转型中首选燃料的问题。然而,这一说法尚未完全确定,而该行业应对现有与甲烷有关的问题的方式可能会对公众的看法产生巨大影响。虽然甲烷不是唯一的问题,但它很可能是检验该行业如何应对减排问题以及与气候变化有关的系列挑战的一个试金石。如果不承认这些问题,更具体一点地说,在没有甲烷捕获计划的情况下运作,可能会让该行业受到批评。鉴于气候变化作为公众讨论的一部分这个事实,该行业将受益于(并被视为)积极主动的响应而非被动的回应。
 
正如一位行业专家所说,“所谓甲烷是健康安全的说法是 20 年前论调”。2018 年 9 月,一个由行业牵头集团宣布的“石油与天然气气候倡议”的承诺是朝着这一方向迈出的积极一步,该集团致力于减少能源价值链中的碳足迹、加速低碳解决方案、建立一个循环的碳模型,目的是降低企业运作中的甲烷强度。尽管甲烷可能证明是当前的一个热点,但其它几种气候变化的挑战可能也会显现出来,包括剥离运动、股东倡议,以及围绕技术和可再生能源不断上升叙事的吸引力,在这种情况下,新能源被视为是应对这一“老生常谈”的能源问题的解决方案。气候变化作为一个突出问题以及石油与天然气行业应如何应对很可能是人们广泛讨论的有关能源转型的一个焦点。
 
结论和经验教训在其他国家寻求利用其页岩资源潜能之际,美国的案例提供了有益的使能特征和经验教训。虽然每种页岩地层有它自身的独特特征,每家石油公司拥有自己的方法和专长,每个国家有自己的法律、法规和财政环境,但在美国,特别是德克萨斯州所发生的事情从中汲取的教训是很有价值的。世界上没有几个地区拥有相当长的钻探历史,美国的实践为其他国家的页岩钻探提供了有用的基础案例,也是独特的案例,但这不一定与某些国家拥有同样的公共观点,像法国和德国这样的国家,他们就颁布了水力压裂禁令。地质学依然重要美国的案例证明了一个明显的观点:地质学依然很重要。尽管事实证明美国页岩储层的地质构造存在于此,但在其它被认为具有页岩资源潜能的地区情况不一定如此。
 
在中国,地质构造已证明比预想的要复杂得多,这也许是不利的因素;而在波兰,由于勘探没有产生预期的效果,人们的兴奋情绪让位于失望。只有在地质条件确定的情况下,勘探风险才能降低,产量才得以依赖,效率才能最大化。农村和城市环境的挑战另一个教训是,农村和城市地区都有各自独特的开发挑战。在城市附近钻探需要更有针对性的公众外联、参与、关系建设及教育。在农村地区,虽然与城市间的联系不是一个问题,但考虑到农村偏远的地理位置,可能存在巨大的、受制于基础设施方面的挑战。德克萨斯经历了城市地区如巴尼特以及农村地区如二叠纪页岩开发的困境。在开发巴尼特时,在靠近房屋、学校和社区的地方钻探页岩意味着要解决噪声、公众厌恶、道路阻扰等相关问题。
 
相比之下,二叠纪的繁荣使更多农村地区的道路、学校和住房等基础设施不堪负重,迫使开发商应对更广泛的公共政策问题,以及社区服务和与之相关的问题。扶持生态系统提供独特优势另一个关键教训是劳动力、服务、设备和基础设施(包括港口)等有利于生态系统的重要性。如果没有德克萨斯、俄克拉荷马和路易斯安那这几个州的历史和集中生产,以及他们带来的宝贵资产,其他国家的开发商可能需要从头做起。尽管并非不可能,但这只是在暗示,指望美国页岩开发商实现盈亏平衡和提高效率,对其他地区的页岩开发商来说可能是不合理的。尽管如此,许多希望利用国内页岩资源的国家可能会受益于资金充足的国有企业,或者至少是那些动机和目的超越盈利的国有企业。他们还可能受益于低成本劳动力的优势,这取决于国家和市场,虽然这引发出一些问题,即当地劳动力是否像美国一样包含了该工业所需的技能。规模和实力让工厂模式越来越有吸引力此外,规模较大的 IOCs 正在寻求开发一种页岩生产的“工厂模式”,希望利用规模经济和大的资产负债表,并在各自的投资组合中精简和转移其专业知识和资源。
 
对于希望开发页岩资源的国家来说,寻求有能力利用这些资源和专业知识的 IOCs 的支持似乎是最成功的选择,虽然这些公司可能仍在努力应对与基础设施或与各国技能劳动力有关的限制。相反,尽管资金充裕的国家石油公司(NOCs)可能缺乏页岩生产的技术诀窍或经验,但他们同样可以带来大量的财政资源、规模经济以及更像工厂式的页岩开采方法。有证据表明,在美国,埃克森美孚和雪佛龙等大型石油公司在水力压裂领域占据了领先地位,而他们进入这一领域也并不很早,正如雪佛龙公司北美勘探与开发总裁杰夫·谢勒巴格所说,“一旦进入开发模式,你就需要规模开采,这样你才能在现有利润基础上取得成功”。规模生产有助于降低成本,效益最大化,而且,你才能谈判拿到更好的合同,包括管道容量,或拥有自己的中游资产。稳定的政策环境是关键的基准条件最终,美国的案例表明,或许页岩资源开发最关键的因素是需有一个稳定和一致的政策环境。
 
除此之外,没有一个发展良好的工业体系,包括供应商、服务公司、基础设施和合格劳动力的生态系统,以及容易获得的资金,一些国家的页岩生产可能需要一段时间,因为起步点与德克萨斯州先前存有的情况有很大不同,在经验丰富的美国公司和 IOCs希望从事页岩开发的情况下,或者在国有企业采取一种长期的不受盈利能力约束的方式下经营,页岩开发可能会出现在其它地方。尽管其它地方的页岩开发也许不太可能构成一场“革命”,或产生的市场影响超过美国的经验水平,但美国的案例提供了一种对关键条件的理解,这也使得其他国家在页岩油气生产迅速增长时能够做出全面考虑。
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