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页岩气难解欧洲能源之困

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供稿:中国工控网 2016/3/17 17:41:34

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  欧盟各国水力压裂钻探结果令人沮丧

  欧洲距离水力压裂技术热潮的到来仍然相当远,一些专家甚至认为,这样的热潮可能永远不会到来。

  在大型油泵发出的背景噪声中,英国首相戴维�卡梅伦穿着一套蓝色连体工装裤,到现场推广一种有争议的钻探技术——水力压裂技术。在2014年访问东英格兰潜在钻探点时,卡梅伦列举了英国开采页岩气可带来的宝贵天然气利润。“我们将全力进行页岩气开采。”他说,“这对个人来说将意味着更多工作和机遇,对国家来说将意味着经济安全。”

  卡梅伦希望可以复制美国利用水力压裂技术使得天然气产量大幅提升的模式,这种技术涉及向页岩中注入液体,释放出冻结的烃储量。水力压裂革命给振兴美国经济提供了活力,卡梅伦所在的保守党希望以此方式在英国激发类似的天然气产量增长。去年8月,他新当选的政府提供了页岩气钻探许可,并大胆估计“页岩气投资会达到330亿英镑(约460亿美元),并且可支撑6.4万个工作岗位”。

  过去数年,水力压裂热潮席卷若干欧洲国家,其中包括丹麦、立陶宛、罗马尼亚,尤其是波兰。在欧洲常规天然气产量日益减少时,水力压裂技术或有助于增加天然气供应量。这意味着,包括英国在内的欧洲国家对页岩气开采给予了相当高的期望,然而对该领域仔细评估后的结果却表明,欧洲距离水力压裂技术热潮的到来仍然相当远,一些专家甚至认为,这样的热潮可能永远不会到来。

  等待革命

  10年前,美国天然气领域面临同样黯淡的前景。常规油气田天然气产量逐渐减少,地质学家不知道如何弥补日益增大的缺口。但几年后,通过提高钻探和水力压裂技术,前路豁然开朗。

  在欧洲利用类似方法开采潜藏在岩石缝隙中的能源,在经济上极具诱惑性。但由于欧洲此前陆上钻井比美国少得多,因此相对来说,地质学家对欧洲的页岩形成历史知之甚少。

  到目前为止,波兰的页岩形成已经吸引了该地区最大的注意力。这个国家重度依赖燃煤,其所使用的天然气几乎全部进口自俄罗斯。2005年左右,美国页岩气热潮使得波兰政府向国内公司和国际能源企业颁发了页岩气勘探许可证。波兰外交部长RadosawSikorski在2010年曾说,波兰将会变成“第二个挪威”,他所指的是使该国成为继俄罗斯之后欧洲第二大天然气生产国。

  2011年,美国能源部委派的一家全球页岩气资源评估公司先进资源国际公司(ARI)的报告出炉后,波兰地质学界大为振奋。ARI统计认为,波兰的页岩气中拥有约5.295万亿立方米技术上可开采的天然气,是欧洲国家中拥有天然气最多的国家。如果这些天然气可以全部提取,按照该国当前天然气年消耗水平,可供其使用325年。

  在各个公司开始在波兰钻探数十个钻井之际,2012年7月,美国地质调查局(USGS)公布了对波兰页岩气研究的另一项报告。这机构评估认为,单个钻井的天然气产量可能仅能达到波兰地质研究所(PGI)评估量的一半,而该地区的可采用天然气仅是PGI估计产量(该机构估计可开采量为3460亿~7680亿立方米,是ARI估量的1/10)的1/3。“一项报告认为具有巨大潜力,随后1年却认为储量少得可怜。”PGI地质学家HubertKiersnowski说,“储量规模的不确定性太大了。”

  与此同时,测试井开始生成数据。到2015年,在已钻探的72口井中,有25口井成功通过水力压裂技术产出天然气。然而,这些钻井的产量仅是可获得商业利润产量的1/3或1/10,波兰克拉科夫AGH科技大学油气地质学家PawePoprawa说。钻探结果表明,ARI“高估了页岩气的面积、厚度和质量”。

  “到目前为止,波兰的页岩气钻探结果令人沮丧。”ARI地质学家ScottStevens坦言。即便是PGI的较低估计也表明波兰页岩层中的确存在相当可观的页岩气,然而,这些气体是否可以在盈利的前提下进行开采却难以确定。“我对此仍抱有希望。”Poprawa说,“但是一开始的希望已经被证明不切实际。”

  渴盼效益

  随着各个公司逐渐淡出波兰页岩气开采,相关活动在英国也受到了抑制。2011年,英国夸德里拉资源公司在英格兰北部黑潭市附近通过水力压裂钻探了首个页岩气井,但是该项目却带来了两次小地震,从而让政府暂停进一步通过水力压裂开采页岩气。在暂停禁令取消之后,各个公司才缓慢竞标开采英国页岩气。

  根据2013年ARI的一项评估,英国页岩气中蕴藏着17.6万亿立方米的天然气。但是其中仅有7280亿立方米是技术上可开采的,如果这些储量可以得到商业化开采,将会满足英国10年左右的天然气用量。

  英国地调局(BGS)曾利用钻探记录和地震观察资料建立了地下3D模型,并通过该模型评估认为,该国页岩气资源主要有3种间隙储藏模式。但BGS地质学家IanAndrews认为,根据可获得的地震信息所做的评估只能说是刚刚合格,“可以说可开采量非常稀少,相当贫乏”。

  BGS估计,3类页岩储藏空间含有约39.9万亿立方米天然气,但不确定性在24.7万亿~68.4万亿立方米之间。这一估值高于ARI的评估数据,但是ARI的报告仅评估了最具潜力的页岩,而BGS的报告并未尝试评估有多少天然气在技术上是可开采的。“我们究竟能从地下开采出多少页岩气,现在还没有人知道。因为还没有通过钻探证明。”Andrews说。

  尽管BGS的报告采用了美国页岩层的关键参数标准,但两国的地质历史却存在很大差异。美国的页岩规模大、厚度小、褶皱少;英国的页岩则复杂得多,杜伦大学油气地质学家AndrewAplin说,“这里的页岩存在更多褶皱和断层。”

  这些复杂性会给英国开采页岩气带来挑战。其中的风险之一是向岩层中泵入液体后会触发地震,尤其是如果钻井距离断裂带或大型天然裂缝较近时。“所以最好远离那些断裂带和裂缝,尤其是当它们位于人口稠密的区域时。”海牙荷兰应用科学研究组织(TNO)天然气专家RenePeters说。

  很难盈利

  英国的天然气消耗量有望快速增长。去年11月,英国政府曾设定目标,到2015年逐步淘汰燃煤发电厂。英国能源大臣AmberRudd在一次演讲中曾表示:“当前,我们有一半左右的天然气用量需要进口,但是到2030年,这一数字将会高达75%。这正是我们鼓励在页岩气勘探领域投资的原因,如此以来我们就能够为国内天然气用量的增长提供新的供给源。”

  其他的欧洲国家也希望通过页岩气的帮助减少煤炭用量,实现去年12月在法国巴黎联合国气候谈判中定下的目标。但是页岩气可能很难满足它们的诉求。在去年6月份于巴黎召开的世界天然气会议上,产业界报告者对在欧洲复制美国页岩气开采热潮的模式持悲观态度。道达尔公司经理PhilippeCharlez曾表示,考虑到当前压裂井的成本,“我们在欧洲获利仍然非常遥远”。

  过去两年的很多评估报告(其中包括国际能源局和BP公司的评估报告)均认为,在欧洲实现与美国一样数量页岩气的可能性非常小,而常规天然气产量将会持续下降。“如果天然气进口不能弥补这一缺口,欧洲在碳减排方面甚至会变得更加困难。”Stern说。

  从近期整体情况看,在欧洲进行页岩气开采并不乐观。除了很多公司从波兰退出之外,大型石油公司也逐渐退出罗马尼亚、立陶宛和丹麦等国最初的页岩气钻探项目。出于环境考虑,像苏格兰、威尔士和北爱尔兰一样,从保加利亚到法国等许多欧盟成员国和地区已经起草了页岩气开采暂停命令或禁令。

  夸德里拉资源公司去年1月获得许可在英格兰西北部的兰开夏郡地下钻探,但是考虑到项目带来的交通、噪音问题以及对市容的影响,该郡委员会在6月提出了反对意见。欧洲面临的政策决策和广泛难题使其未来页岩气开采前途难测。为了了解一种岩层是否具有开采潜力,公司需要钻探50~100口井,但是公众的反对以及到目前为止不佳的钻探结果都意味着,目前各个公司对在欧洲进行水力压裂开采页岩气的兴趣并没有那么热切,Stern说:“我认为包括英国在内,页岩气开采并不会在哪个国家很快到来。”(冯丽妃)

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新闻来源: 中国石油新闻中心

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