美国石油供应可能被阿普斯公式高估 - 彭博社
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杰夫·阿林(Jeff Allyn)在北达科他州沃特福德市外的巴肯页岩层钻探石油时,攀登到钻塔的顶部。摄影:安德鲁·伯顿(Andrew Burton)/盖蒂图片社简·阿普斯(Jan Arps)是你从未听说过的最有影响力的石油商。1945年,阿普斯当时是英美石油生产公司的33岁石油工程师,发布了一种公式来预测一个油井将生产多少原油以及何时会枯竭。阿普斯方法已成为行业中最广泛使用的测量之一。公司依赖它来评估钻探的盈利能力、获得贷款并向监管机构报告储备。当加州众议员埃德·罗伊斯(Ed Royce)在3月26日的听证会上表示,美国应该开始出口石油以削弱俄罗斯的影响时,他对“美国能源生产增加”的预测可以追溯到阿普斯。
问题在于,阿普斯方程被扭曲以适用于页岩技术,而在阿普斯于1976年去世时,这种技术并不存在。休斯顿大学的工程教授、储备权威约翰·李(John Lee)表示,依赖有限钻探历史和对阿普斯公式的调整来夸大未来生产的公司计算了数十亿桶未开发的页岩油。“事情可能比人们预测的更悲观,”李说。“一些富含石油的油井的长期生产可能被高估了。”
李的批评在行业内引发了关于如何测量被困在地球表面下数千英尺岩石层中的石油储量的分歧。今年,莱德·斯科特(Ryder Scott)发布的一份通讯中,李呼吁召开行业会议,以解决他所称的不一致的方法。他表示,阿普斯方法特别容易被滥用。
美国的石油生产自2011年底以来增加了40%,因为钻探者瞄准了如北达科他州的巴肯页岩、德克萨斯州的鹰福特和堪萨斯州及俄克拉荷马州的密西西比石灰岩等含油岩层,能源信息管理局表示。巴黎国际能源署称,美国有望在2015年成为世界上最大的石油生产国。咨询公司伍德麦肯齐的报告称,到2020年,巴肯的产量将达到每天170万桶,较目前的110万桶有所增加。
德克萨斯大学奥斯汀分校石油与地球系统工程系主任塔德·帕泽克表示,日益上升的储量估计让美国产生了虚假的安全感。“我们欺骗自己认为,由于我们拥有无限的资源,我们不需要担心,”他说。“我们像盲人一样跌跌撞撞地走向一个并不像我们想象中那么美好的未来。”
帕泽克表示,阿普斯公式的有效性取决于公司输入的数据。当阿普斯依赖有限的钻探历史数据或依赖少数高产井来预测大面积土地的表现时,估计可能会被夸大。假设生产下降速度比阿普斯观察到的要慢,预测也可能被高估。
2012年11月,SandRidge Energy将其储量预测从每口井456,000桶下调至422,000桶。五个月后,估计再次下调至369,000桶,公司记录显示。SandRidge随后将其小幅上调至380,000桶。早期的预测是基于少数高产井,这导致公司对其他土地的表现进行了高估,SandRidge投资者关系与战略执行副总裁杜安·格鲁伯特表示。该公司现在拥有超过1,100口井,并改善了其钻探。它对当前的估计充满信心。“在我们实际钻探之前,没有人知道这一点,”格鲁伯特说。“我们得出的结论是,嗯,最初的估计有点高。”
SM Energy 在丹佛今年遭遇了类似的挫折,因为其在德克萨斯州的鹰福特页岩中的井未能达到预期。该公司在2月18日将一个地区的预测从602,000桶下调至相当于475,000桶每口井。公司发言人布伦特·柯林斯表示,从早期数据估算未来产量是一项挑战。“当你试图从有限数量的井中估算平均值时,这一点尤其如此。”公司记录显示,SandRidge和SM Energy都使用了阿普斯方法的变体。
瑞德·斯科特的执行副总裁迪恩·里茨表示,开发页岩层与阿普斯时代的钻探有所不同。在1945年,石油生产意味着直钻以击中从深层岩石向上迁移后被困的油气口袋。如今的钻探目标是那些深层岩石,穿透数千英尺的地壳,然后横向钻探一英里或更长的距离,穿过比花岗岩台面更坚硬和更不透水的层。通过水、沙子和化学品的喷射,岩石被破碎,形成一个小裂缝网络,以便油气能够逃逸。这些裂缝井似乎遵循与阿普斯研究的井不同的衰退轨迹,李说。
行业中的一些人为阿普斯辩护。“就阿普斯而言,虽然它很老,但轮子很久以前就被发明了,但它仍然很有用,”瑞德·斯科特的高级副总裁斯科特·威尔逊说。其他人则在努力取代阿普斯的计算。研究人员正在测试一些新公式,名字听起来像独立乐队:拉伸指数,李参与开发;由安·杜昂(ConocoPhillips的首席储层工程师)设计的杜昂方法;以及德克萨斯大学的帕泽克研究的简单缩放理论。里茨制作了一个模拟石油生产的计算机模型。“十年后再来找我,我会告诉你它的可靠性如何,”他说。