嫁接來的技術(shù) 在美國頁巖氣革命中,有四項關(guān)鍵性的技術(shù)助推了革命的爆發(fā)。這四項技術(shù)分別為:水平鉆井技術(shù)、3D地震成像技術(shù)、微地震波壓裂成像技術(shù)以及大型水力壓裂(MHF)技術(shù)。 如上文所言,米歇爾能源在頁巖氣的開發(fā)中發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用,其創(chuàng)始人老喬治也因此被美國天然氣研究院授予終身成就獎。可是,在1981年至1997年期間,米歇爾能源一共也僅僅投入2.5億美元用于頁巖氣的開發(fā)。難道這2.5億美元真能催生出四大革命性的技術(shù)?米歇爾能源真的有如此強的技術(shù)研發(fā)能力? 其實不然,當(dāng)我們回到歷史中去看這些技術(shù)時,就會發(fā)現(xiàn),原來這些技術(shù)在其他行業(yè)都已經(jīng)得到了應(yīng)用! 先說水平鉆井技術(shù)吧。這一技術(shù)的最早應(yīng)用年代不詳,美國能源信息局提出的一份報告顯示,早在1980年,法國石油公司埃爾夫阿奎坦就利用該技術(shù)鉆探了四口油井,證明該技術(shù)可以商業(yè)化應(yīng)用。緊接著,這一技術(shù)被BP應(yīng)用于阿拉斯加的一塊油田上。也就是說,在引入頁巖氣開發(fā)前,水平鉆井技術(shù)在石油開采的應(yīng)用上已經(jīng)成熟。 再來看3D地震成像技術(shù)。這一技術(shù)對于頁巖氣的勘探和開發(fā)有著革命性的意義。以前,頁巖氣的勘探都是使用二維地震成像技術(shù)。與之相比,三維地震成像技術(shù)能提供更清晰的地下巖石結(jié)構(gòu)和特征圖像,極大的提高了定位儲層和開發(fā)儲層的能力。這一技術(shù)是計算機技術(shù)的進步,屬于IT行業(yè)的變革。而且,這一技術(shù)也是率先在大型石油公司勘探和開采石油中得到應(yīng)用。 而大型水力壓裂技術(shù)最早則是用來開采致密氣的(另外一種非常規(guī)天然氣)。早在1978年,也就是米歇爾能源進軍頁巖氣領(lǐng)域之前,在美國能源部的支持下,米歇爾能源就已經(jīng)成功使用大型水力壓裂技術(shù)去開發(fā)致密氣。而在頁巖氣的開發(fā)中,傳統(tǒng)的壓裂技術(shù)為泡沫壓裂技術(shù),即將一種粘稠狀的非水液體壓入地下,從而開發(fā)頁巖氣。后來,米歇爾能源發(fā)現(xiàn),將水力壓裂技術(shù)應(yīng)用在頁巖氣的開采中效果更好。 微地震波壓裂成像技術(shù)也不例外,該技術(shù)也不是在頁巖氣革命中首創(chuàng)。該技術(shù)的特點在于可以探測派生裂隙的高度、長度、方向以及其他特征,而這項技術(shù)最早的系統(tǒng)化應(yīng)用可追溯到上世紀70年代的一個地?zé)犴椖恐小:髞恚@項技術(shù)逐步被應(yīng)用在頁巖氣項目中。 既然是米歇爾能源點燃了美國頁巖氣革命,可這些技術(shù)又不是它創(chuàng)造的,那米歇爾能源在這場技術(shù)革命中又起到了什么作用呢? 正是米歇爾將這些技術(shù)逐步導(dǎo)入了頁巖氣的勘探和開發(fā)中,而也正是米歇爾的不斷實踐優(yōu)化和完善了這些技術(shù),從而讓頁巖氣商業(yè)化具有可行性。 舉例來說,米歇爾能源將水力壓裂技術(shù)導(dǎo)入了頁巖氣的開發(fā)中。然而,頁巖氣的地質(zhì)環(huán)境和作業(yè)條件與致密氣以及石油都不相同。這就需要對原來的技術(shù)進行改進和調(diào)整以配合現(xiàn)實的環(huán)境。米歇爾對此項技術(shù)的優(yōu)化包括:壓裂設(shè)計不再使用氮、在某些地區(qū)使用成本低的砂層替換更昂貴的砂層作為壓裂支撐劑、完全取消壓裂前的酸處理、小幅調(diào)低壓裂液中的凝膠含量…… 據(jù)米歇爾統(tǒng)計,這些改良使米歇爾能源把平均壓裂成本降低了10%左右。有證據(jù)表明,米歇爾在其他技術(shù)的導(dǎo)入上也做出了類似的優(yōu)化和改良,從而大幅降低成本。(據(jù)估計,米歇爾的努力促使總開采成本降低了50%!) 米歇爾在地質(zhì)知識的積累上也做出了大量的貢獻。在頁巖氣的開發(fā)中,了解目標儲層的地質(zhì)條件,對于決定鉆井位置、數(shù)量、方式和增產(chǎn)措施具有至關(guān)重要的意義。因此,積累地質(zhì)資料是頁巖氣開發(fā)過程中的重要組成部分。在最初,米歇爾能源通過鉆探可勘探氣井以及掌握和分析二維地震數(shù)據(jù)來了解巴奈特的地質(zhì)條件。后來,也就是1999年,米歇爾能源用更先進的技術(shù)重新勘測了地質(zhì)條件。而這一次的勘測結(jié)果直接導(dǎo)致了開發(fā)方式的變革:第一,米歇爾能源迅速開始同時壓裂上部和下部巴奈特頁巖,大幅提高了新井的生產(chǎn)率。第二,米歇爾能源開始再次壓裂現(xiàn)有氣井。第三,米歇爾能源開始鉆探更多的氣井,通過填補現(xiàn)有氣井之間的空間來提高產(chǎn)量。第四,米歇爾能源開始在巴奈特的更多地區(qū)進行勘探。 毫無疑問,以上這些措施都加速了頁巖氣商業(yè)化的步伐。后來,當(dāng)米歇爾能源被德文能源并購后,德文能源投入了更多的資源進行技術(shù)的開發(fā)和優(yōu)化,其他玩家的加入更是加速了技術(shù)的進步,頁巖氣革命就這樣爆發(fā)了。 |
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