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信抬的力量:美国页岩“教父”乔治﹒米歇尔的苦难与艳丽

2021-05-31 13:35:23 欧宝电竞 已读

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返朴 

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撰文 | 油涌如泉

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乔治·米歇尔,George P. Mitchell

倘若你想晓畅美国页岩革﹒命的首源,请驾车从德克萨斯州达拉斯(Dallas)驶出35E州际公路,向北走驶65公里,然后就到了一个名为庞德(Ponder)的幼城镇的转曲处。拐曲后经过饲料库、激流塔、牛仔教堂和一家已关闭的甜甜圈店。再走四英里,你将会到达一幼我口仅为400的迪斯(Dish)幼镇。这时,你会望到一排铁丝网围栏,围栏旁有一口天然气井——“SH Griffin#4”。栅栏上的标牌写着:钻于1998年。

要清新,1998年可不是钻井的好时机。彼时,随着亚洲金融危险和接踵而来的全球经济恐慌,石油和天然气价格暴跌。1999年头,国际油价跌至稀奇的10美元/桶以下。但后来SH Griffin#4井给美国和全球带来的转折超越当时任何人的想象。

该井的钻探按照了美国石油工业风走的技术标准和作业规程,但在诸多环节也进走了改良。尽管遭受远大质疑,但一幼撮在井上做事的“信徒”坚持认为,能够议定技术创新,实现从致密的页岩中挑取天然气,并实现商业可走(盈亏均衡点),而当时经典的石油工程教科书则认为这是不能够的。坚定的信心是最主要的,有一幼我——他们的老板乔治·米歇尔(George P. Mitchell)。他一向是一个真实的“信徒”。

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信抬的起头:从伯罗奔尼撒到德克萨斯

若要真实体会这栽信心的剧烈性,你必须晓畅通向SH Griffin#4井的“道路”实际上要追溯到大约100年前,这条道路源首于希腊伯罗奔尼撒半岛的一个幼乡下中。

1901年,一位名叫Savvas Paraskevopoulos的20岁文盲牧羊人决定,他脱离拮据生活的唯一“门票”就是侨民美国。等他费尽周折终于到达德克萨斯州添尔维斯顿(Galveston)时,他已改名为麦克﹒米歇尔(Mike Mitchell)。为了谋生,他开了一家洗衣店和擦鞋店,勉强养家糊口。他的儿子,那位“信徒”乔治﹒米歇尔,就读于德克萨斯农工大学,他的专科是地质和石油工程学。乔治很穷,那是大衰亡时期。为了支付学费,他在私塾贩卖糖果和文具给其他门生。他还担任了私塾网球队队长,并在比赛中名列前茅。

二战以后,乔治决定本身创业。他与几个相符伙人一首,在息斯敦开设了一家石油地质询问办公室。1970年代,他的营业固然首首伏伏,但也拥有了一家周围不幼的石油天然气公司——米歇尔能源公司(Mitchell Energy)。与多分别的是,他更青睐天然气营业。

1972年旁边,他未必读到《添长的极限》——一部由罗马俱乐部(The Club of Rome)的环保结构所著的书。该书展望,一幼我口爆炸的世界将耗尽全球的天然资源,包括石油天然气。这引发了他的思考,他对环境题目越来越感有趣。对乔治来说,天然气不光是一栽营业,更是一项事业,由于它比燃烧煤和石油更洁净。甚至,倘若他发现有人对煤炭说了些好话,他会齐集属下往理论,乃至两边爆发肢体冲突。

在环保理念和信抬的推动下,他在息斯顿以北创建了一个树木浓密、风景柔美,面积超过100平方公里的社区,称为“林地社区”(The Woodlands),该社区的口号是“宜居的森林”。今天,该社区的人口已超过十万。

七十年代,米歇尔能源公司的一项中央营业是,按照相符同挑供芝添哥10%的天然气供答量。但后来乔治遇到一个大题目,就是撑持该相符同的地下天然气储量正在缩短。米歇尔能源公司必要拿出的确可走的添储上产方案。

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1981年的一篇论文

1981年,乔治浏览到一位地质学家的期刊论文草稿。该文挑出的理论倘若与经典的地质和石油工程学内容南辕北辙。该文认为,能够从密度较大的岩石(比混凝土更致密)中挑取商业气体。

当时业界远大认为,页岩中能够储藏石油和天然气,但由于页岩过于致密(孔隙度和排泄率太矮),无法进走商业开采。但为了保住对芝添哥的供气相符同,乔治照样决定在页岩上试一试,他深信这能够是他公司得救之道。真理往往掌握在幼批人手中,必须议定走动来表明那栽业界远大的共识是舛讹的。

先导测试区是在巴奈特(Barnett)页岩(现在是美国四大著名页岩开采地区之一)。Barnett以一位农民在19世纪中叶乘火车来到该地区而得名,其面积达五千平方英里,并延迟至地外下方两公里旁边,主要是达拉斯及北德克萨斯牧场和幼镇附近。

年复一年,乔治的团队辛勤做事,以打破“页岩成见”。中央现在的是在致密页岩中开辟微弱的通道,以便气体能够流经岩石并进入井桶。他们多次试验并行使“水力压裂”这项技术,该技术操纵水、沙子、凝胶和一些化学物质的同化物,在高压下注入岩石,岩体裂开幼孔并开释出气体。水力压裂是一栽1940年代后期开发的技术,此后一向普及用于通例油气开采中。但米歇尔能源公司实走的压裂不是通例油藏,而是致密页岩。

时间在流逝,花了很多钱,乔治及其团队异国获得任何商业突破。来自公司内部的和质疑指斥不息增补。但当有人敢于迎面向他挑出质疑时,他总会说,“这就是吾们要做的。”

1990年代中期,公司的财务状况奄奄一息。天然气价格矮沿路走矮。米歇尔能源公司不得不大幅减少支付并最先裁员。公司先以5.43亿美元的价格销售了The Woodlands。当属下把转让相符同递他审签时,他神色黯然。他后来说:“吾厌倦卖失踪它。”但是他别无选择,公司必要钱。但是乔治不会信服,正如他的孙女所言,他的一大特点就是“死板”。

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油层压裂机理

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突破点:1998年

时间来到1998年,公司在Barnett区块上的消耗已高达25亿美元。当走业分析师对美国异日的天然气供答量做出展望时,Barnett甚至不再湮没的供答区之列。乔治的信徒之一——丹·史德沃德(Dan Steward)说:“当时,各色有经验的先见之明之人纷纷逃离Barnett。”“他们取乐吾们正在把钱扔失踪。”

时年34岁的尼克·斯坦斯伯格(Nick Steinsberger)——米歇尔能源公司雇佣的Barnett区块作业经理,却一向坚定实走着乔治的信抬。他认定,必须找到一栽崭新的技术解决方案,才能从页岩中实现商业生产。此外,天然气价格矮廉,还必须辛勤降矮钻井成本。要做到这一点,他必须占有最大的难题——瓜尔胶(guar)。

瓜尔胶是从瓜尔豆(主要来自印度)中挑取的。瓜尔豆普及用于食品工业中,在蛋糕、派、冰淇淋、谷物早餐和酸奶均含有瓜尔豆,主要发挥凝结和安详作用。瓜尔豆还有另一个主要用途——油井压裂剂,沙子随着带有瓜尔胶的泥浆带入裂缝中以扩大裂缝。但瓜尔胶和相通的增补剂是很腾贵的。斯坦斯伯格后来在一场棒球比赛中碰到一群地质家,他们说,用水代替瓜尔胶也能成功进走压裂,但压裂的地层并不是页岩。1997年,米歇尔能源公司在几口页岩井上试验了这栽新式的“水配方压裂剂”,但异国成功。

1998年,米歇尔能源公司获得了末了一次钻探和压裂的审批。这便是迪斯幼镇的SH Griffin#4井。压裂时,作业人员仍用水代替瓜尔胶,欧宝品牌但这次他们放慢了掺沙速度。稀奇展现了。斯坦斯伯格后来说:“这口井比米歇尔公司曾经钻过的任何页岩井都成功得多,产气量清晰增补。”“达芬奇暗号”(页岩代码)已得到破解。

得给新技术取一个名字。米歇尔公司不想笼统称其为“水力压裂”,这个名字宁靖淡无奇,甚至很没趣。公司称其为“平滑的水力压裂”(Slick Water Fracturing)。

公司敏捷将该技术行使于Barnett地区的新井。产量激添。但若要大周围开发,公司必要更多的资本,而这倚赖公司一己之力根本难以完善。乔治·米歇尔不得不启动销售公司的程序。就他幼我而言,那是一段艰难的时期。尽管他对本身的直觉和信心在十七年后(1981至1998)就得到表明感到专门舒坦,然而乔治和家人的身体状况彼时也展现了题目,他患了前线腺癌,他的妻子得了阿尔茨海默症(老年痴呆)。公司异国找到下家,销售不得不作废,公司不得不重新上路。

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戴文能源公司创首父子

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救星终于展现:戴文能源公司

接下来的两年,米歇尔能源公司的天然气产量增补了一倍以上。这引首了戴文能源公司(Devon Energy)首席实走官拉里·尼科尔斯(Larry Nichols,戴文能源是由John Nichols和他的儿子Larry Nichols在1971年创建。1988年,公司成为一家上市公司,并议定并购扩大。2000年,公司成为标准普尔500指数。2015年,戴文能源位于财富500强排走榜中第152位)的仔细。戴文公司是较早前米歇尔公司销售过程中的关注者之一。尼科尔斯质疑公司的工程师:“为什么会云云?倘若水力压裂不首作用,为什么米歇尔公司的产量清晰挑高了?”戴文公司的工程师这才认识到米歇尔公司实在破解了页岩代码。

尼科尔斯决定脱手。

2002年,戴文公司以35亿美元的价格收购了米歇尔能源(趁便说一句:那一年中石油(PetroChina)成功收购戴文公司在印尼的通盘资产,该资产的潜力照样庞大,中石油后来在印尼取得庞大成功。戴文公司退出印尼油气资产的因为是,筹措资金收购米歇尔公司,回归美国本土)。尼科尔斯后来说:“当时,除了米歇尔和吾们,异国人自夸页岩钻井能奏效。”

但页岩钻井还必要另一项技术才能实现经济开发。这就是程度井技术。这项技术驱动钻头垂直向下钻进到所谓的“启动点”(造斜点或拐点,最深造斜点现在可达3500米旁边),在此处钻头旋转并在页岩层中程度移动。这使得钻头在页岩中的接触面积大幅增补,也即排泄面积得到隐微升迁,使得更多的天然气流入井筒。

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戴文公司2002年大事记:收购米歇尔能源

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戴文公司在业界行家的奚落中实现涅槃

2003年夏季,美国天然气走业的一批当局官员、工程师、行家和高管在丹佛机场附近的万豪酒店开会。审阅一项相关美国天然气异日发展前景的宏大钻研效果。结论专门哀不都雅:经过多年的苦苦挣扎,美国天然气产业发展照样不明,气价急剧上涨;需求也在隐微上升,稀奇是在发电周围。钻研通知称,尽管现役钻机数目增补了一倍,但“令人震惊的”原形是,“赓续高企的气价并未带来预期的天然气供答增补”。简而言之,美国的天然气即将用尽。

会议主席通知行家,新技术在“不通例”(non-conventional)或“专门规”(unconventional)天然气周围几乎异国产生任何作用。

德克萨斯大学的一位教授对此挑出阻止。他指出,对“专门规”的这一推想过于哀不都雅,“该收获展望的页岩气储量仅是另一项同类钻研收获三分之一”。“这真是天地之别,”他客气地评论道。会议主席分别意。“对湮没储量增补的展望十足是舛讹的。这边有人错了,不是吗?”他指斥了那位教授。

会议室几乎一切的人都确信,是那位教授错了,美国面临着国内天然气的悠久欠缺。弥补欠缺的主要手段是将现在光投向海外——进口液化天然气(LNG)。美国将不得不面临云云的实际:越来越倚赖于从添勒比海、西非、中东或亚洲进口大量的LNG。行家们认为,美国注定将成为世界上最大的LNG进口国,就像石油相通,其天然气也将越来越倚赖于全球市场。

具有奚落意味的是,谁人2003年热热的夏季,当行家和当局官员们在丹佛酒店豪华清冷的会议室里唱衰天然气时,戴文公司操作人员正在德克萨斯州近40摄氏度的高温环境下打井,整齐洁整地钻探了55口井。

尼科尔斯(Larry Nichols)错过了丹佛会议,由于他把精力通盘放在德克萨斯州的页岩气井钻探上(幸好错过了)。“当吾们成功实走钻探并望到每口井的赓续生产时,吾们认识到这实在转折了游玩规则,”尼科尔斯回忆道。“'尤里卡时刻’(Eureka moment,比喻宏大的突破点)从来不是一撮而就。随着吾们渐渐改进技术,有很多幼的尤里卡时刻展现了。” 等到批量钻井和测试计划完善时,戴文公司的工程师已经成功地将“程度井钻井+平滑水力压裂”两栽技术结相符在一首。这就是名震天下的“程度井水力压裂”技术。“剩下的就交给历史了。”尼科尔斯后来说。

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中幼型自力石油公司的盛宴

就像机关枪打出的子弹那样敏捷,戴文公司页岩气突破的新闻引发了空前的热潮和一大批公司的激烈竞争。

添入竞争的这些公司并不是行家熟知石油巨头。那些“大公司”彼时仍赓续从美国陆上生产中撤资,由于它们认为这是物化胡同。石油巨头们正将钱投入墨西哥湾的深水区和全球数十亿美元的“大型项现在”中。正如他们所望到的外象那样,美国陆上油气资产已被太甚开发,产量降幅过大,无法挑供巨头们所需周围的新资源。

所以,页岩开发的先期机会留给了那些中幼型自力石油公司(Independents,戴文公司是这类公司的代外)。此类公司凝神于勘探和生产,异国添油站或炼油厂的下游产业义务,且更具企业家精神,逆答速度更快,并在望似日好穷乏的陆上赢得了矮成本的上风。

在这场竞赛中,拥有土地是第一步。所以,如何从农场主那里快速地收购土地便成了关键。不久,这些自力公司认识到,并非一切的页岩区块都是宝贝。页岩区块的质量也杂乱无章。那些生产力最高的土地区块被称为“甜点”(Sweet point)。

自力石油公司将“页岩竞赛”从德克萨斯扩展到了路易斯安那、俄克拉荷马和阿肯色州的其他区块中。后来它们发现,一切页岩气藏中最具上风的是兴旺的马塞勒斯(Marcellus)。Marcellus拥有1500米以上甚至更厚的基岩,其面积甚至延迟至纽约州西部、宾夕法尼亚、俄亥俄和西弗吉尼亚州。

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2008年:钟声响首

2005年,《华尔街日报》(Wall Street Journal)曾报导:“美国数十年的廉价雄厚天然气时代已经终结,美国天然气现在是工业化国家中最腾贵的。” 高气价刺激了很多投资和冒险运动,矮价格是无法驱动的。要清新,页岩气的储量和开发机理十足分别于通例天然气。页岩气新井的初首产量很高,但此后降落速度比传统井快很多,然后再渐渐趋稳。这栽情况下,为保障产量稳中有升,增补钻机、并进走赓续的新井钻探成为一定。所以,钻机数目首终成为衡量美国页岩产业冷热的一个关键指标。

钟声响首的那一年是2008年。那一年,美国的天然气产量隐微增补,而不像人们远大预期的那样降落了。这引首了专科人士和大型石油巨头的仔细。一些正本用于海外的投资最先回归美国本土。大型石油巨头最先发首对中幼型自力公司的收并购。来自中国、印度、法国、意大利、挪威、澳大利亚、韩国的石油公司不息涌向美国,与当地自力石油公司结成配相符友人,向后者挑供不息疯狂发展的资金。

新钟声带来新气象,对美国天然气盈余可采数目的估算隐微增补。2011年,美国天然气委员会展望本国可采天然气资源比十年前增补了70%。那年,奥巴马总统宣布:“近来的创新使吾们有机会在吾们脚下的页岩中发掘更大的储量,能够有一个世纪的价值。”到2019年,天然气委员会对本国可采天然气储量的展望是2002年的三倍。这场“页岩风暴”使得美国天然气从欠缺变成供答过剩。不走避免的事情发生了:价格暴跌。

当然,一切关于进口腾贵LNG的任何计划均被作废,美国沿海的大批LNG批准站最先改造,变为出口终端。油气公司们面临的挑衅不再是如何追求稀缺的供答,而是如何为日好添长的廉价天然气追求市场。天然气太多了。

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步入暮年的乔治批准业界的奖项

2013年7月26日,美国页岩气之父,米歇尔能源开发公司创首人乔治﹒米歇尔在添尔维斯顿的家中往逝,享年94岁。

编译参考原料:《The New Map》,丹尼尔﹒耶金老师著。

本文经授权转载自微信公多号“清泉能源SpringEnergy”。