美国页岩油繁荣可能不会持久,因为水力压裂井缺乏持久性 - 彭博社
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摄影:Slim Sepp/Alamy切萨皮克能源 在俄克拉荷马城附近的 Serenity 1-3H 井于2009年以喷涌而出而闻名,每天抽取超过1200桶石油,开启了一场延伸至堪萨斯州的钻探热潮。现在,该井的日产量不足100桶,州记录显示。Serenity 的迅速衰退揭示了石油繁荣的一个肮脏秘密:它可能不会持久。页岩井起初强劲,但很快衰退,生产商们以惊人的速度钻探以保持产量稳定。在田野中,这种不断钻探的需求被称为红皇后,源自于爱丽丝镜中奇遇记中的角色,她告诉爱丽丝:“你必须尽全力奔跑,才能停留在原地。”
美国每天生产780万桶石油,是25年来的最高水平。来自页岩层的原油减少了对进口的依赖,使美国距离能源独立比1989年以来更近。国际能源署去年预测,美国将在2020年超越沙特阿拉伯,成为世界上最大的生产国。
当前的生产是否能够维持是一个争论的话题。地球科学家、全球可持续发展研究的主席大卫·休斯研究了页岩井的寿命。“红皇后综合症只会越来越严重,”他说。“产量越高,你需要的井就越多,以抵消衰退。”
美国能源信息署估计,目前约29%的美国石油生产来自所谓的致密油层。这些致密的岩石和页岩层通过在地下深处爆炸水、沙子和化学品而被打开,形成裂缝,使石油能够流入一些长达数千英尺的水平管道。德里林信息公司的董事长兼首席执行官艾伦·吉尔默表示,钻入这些层的井在第一年内的产量下降60%至70%。传统井则需要两年时间才能下降50%至55%,并且可以持续抽取20年或更长时间。
在北达科他州的巴肯页岩,正式称为罗伯特·霍伊尔1-17R的井在2004年5月投入使用时产出了2358桶。这一产量证明在巴肯钻探可以赚钱,并引发了北达科他州的石油热潮。大陆资源公司,该井的运营商,为此建造了一座纪念碑。第一年产量下降了69%。石油地质学家阿特·伯曼表示:“我把页岩视为一种退休派对,而不是革命。”他曾在当时的阿莫科工作了20年,现在在德克萨斯州的糖土地经营自己的公司,迷宫咨询服务。“这是最后的喘息。”

有很多人不同意这种看法。奥布里·麦克伦登,切萨皮克公司的创始人和前总裁兼首席执行官,在2011年接受CNBC的与吉姆·克莱默的疯狂金钱采访时称伯曼为“第三层次的地质学家”。大陆公司的董事长兼首席执行官哈罗德·哈姆在2010年估计,巴肯及威利斯顿盆地下的其他地层中有240亿桶可开采的石油。现在,哈姆表示,改进的技术最终可能将这一数字提高到450亿:“我们才刚刚开始,”他说。自从大陆公司钻探了罗伯特·霍伊尔以来,北达科他州的石油产量已增加了10倍以上,达到每天874,000桶,超过了厄瓜多尔和卡塔尔,这两个是石油输出国组织中最小的成员。
全球可持续性公司的休斯估计,美国每年需要钻探6000口新井,成本为350亿美元,以维持当前的产量。他的研究还表明,最新的井的产量不如繁荣初期钻探的井,这表明石油公司已经开采了最佳地点,使得继续打破记录变得更加困难。休斯预测,产量将在2017年达到峰值,并在两年内降至2012年的水平。
“关于美国能源独立和‘沙特美国’的炒作如果你看看主流媒体,那是震耳欲聋的,”休斯说。“我们需要进行更深入和更智能的讨论。”10月7日,OPEC秘书长阿卜杜拉·萨利姆·埃尔-巴德里在科威特的一次会议上表示,美国页岩生产商正在“耗尽甜蜜点”,预计产量将在2018年达到峰值。
如果繁荣破裂,将深刻影响像俄克拉荷马州这样的州的命运,该州在1907年至1923年间是美国最大的石油生产州。自从切萨皮克在堪萨斯州边界附近钻探了宁静井以来,其产量已增加超过80%,这得益于自2009年初以来平均超过85美元每桶的油价。钻探目标是伍德福德页岩、密西西比聊天和密西西比石灰岩,这些是3.5亿年前覆盖俄克拉荷马州的浅海留下的硬化沉积物。
钻探一口水平页岩井的成本从密西西比石灰岩的350万美元到巴肯的900万美元或更多。根据Drillinginfo的数据,这远远高于类似垂直井的成本,后者的费用从40万美元到60万美元不等。
在九月份,斯劳森勘探公司的副总裁史蒂夫·斯劳森坐在距离俄克拉荷马城约35英里的拖车里,观看监视器,看到他的团队在数千英尺深的地方破碎密西西比石灰岩。这口井被称为贝戈尼亚1-30H,预计成本约为370万美元。其中三分之一是压裂的成本:首先,装满炸药的细管被穿入孔中以炸毁古老的珊瑚礁。然后,贝戈尼亚将消耗5万加仑的盐酸,费用约为8万美元,以溶解石灰岩;另外6.8万美元将用于购买1000加仑的抗菌溶液,以杀死啃食管道的微生物;11万美元用于购买肥皂表面活性剂以减少摩擦;1万美元用于覆盖防垢剂以防止石灰沉积;23万美元用于购买200万磅的沙子,以支撑裂缝开放,以便油气能够流入井中。然后还有30万美元的抽水费用,加上设备租赁、管道和水的费用,这使得压裂这口井的总费用达到120万美元。其他一系列费用,从水泥到便携式厕所租赁,构成了其余的成本。
贝戈尼亚将会生产石油,斯劳森说,这几乎没有疑问。问题是它是否足够覆盖钻探成本,以及速度有多快。斯劳森勘探公司的第一口密西西比石灰岩水平井,附近的沃尔夫1-29H,在去年开始流出时,日产量几乎达到了1185桶,并且已经自我偿还了两次,斯劳森说。在沃尔夫之后,他的三分之一的井是“狗”,而只有三分之一的井接近这个水平。
斯劳森认为,如果价格保持高位,美国的生产还有几年的增长。每桶低于70美元,寻找石油的钻机数量将会下降,生产也不会远远落后,他说。“就像任何一个超过50岁并经历过繁荣与萧条周期的人,我感到担忧,”他说。
如果价格下跌,借款大量用于支付钻探的公司将受到特别严重的打击。自从天然气价格开始下跌以来,切萨皮克被迫出售资产以支付钻探费用。它也开始裁员。切萨皮克对此故事不予置评。
俄克拉荷马人了解泡沫。在奥赛奇国家,一个部落领土,废弃的油泵在草原上生锈,成为伯班克油田的一部分。该油田于1920年被发现,生产在1923年达到高峰,日均产量为72,000桶。一个拥有数千人和300家企业的小镇应运而生。当地人称之为威兹班。今天,除了几座农舍和一个路标,威兹班已经消失在草丛中。