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          探礦工程在線 > 正文

          美國近期陸地油氣鉆井業逐步回升的態勢分析

          發布時間:2017年12月20日
          來源:《探礦工程(巖土鉆掘工程)》,2017年第7期

          引用格式:左汝強.美國近期陸地油氣鉆井業逐步回升的態勢分析[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2017,44(7):1-8.


          美國近期陸地油氣鉆井業逐步回升的態勢分析


          左汝強

          (國土資源部,北京100812)


          摘要:20146月國際油價暴跌開始,世界油氣市場進入低迷階段。而當美國二疊紀盆地巨量頁巖油藏發現和開發之后,從2016年中期開始,美國陸上油氣鉆采活動逐漸增加,鉆井承包商與鉆井公司攜鉆機蜂擁而至二疊紀盆地和其它油田。這新一輪油氣市場可能回復的跡象,進一步促進了鉆井設備的更新換代,以工廠化作業為標志的新型先進鉆機將供不應求,而大多數老舊機械式鉆機則面臨淘汰。另一方面,由于這二三年油氣市場的低谷,許多高級技術人員和熟練操作人員被裁員,人才大量流失,而新型先進鉆機也需要具有專門技能的人員操作,于是近期美國許多公司把保留和培養鉆采技術人才放在重要位置,制訂和實施了許多培訓人才的策略和措施。本文對近期美國陸地油氣鉆井活動的主要特點和態勢進行了分析。

          關鍵詞:美國頁巖氣革命;陸地油氣鉆井;開動鉆機數;交流變頻頂驅鉆機;直流驅動頂驅鉆機;液圧驅動步進運移系統;工廠化鉆井


          0引言

              2016年,美國二疊紀盆地發現巨大的頁巖油藏,基于優異的地質條件與歷史傳承豐厚的基礎基施,誘使大量石油公司攜鉆機蜂擁而至,驅動了其油氣產量大增,市場油價也隨之略有回升。雖然目前對于未來前景還難以斷言,但是一年來美國陸上油氣市場的逐步回升,還是帶來一息希望,使鉆井承包商們蠢蠢欲動,加緊對鉆井設備更新換代,積極培養鉆井技術和操作人才,以便在今后新一輪的油氣市場中占有一席競爭之地。


          1  美國陸地油氣鉆井活動開始回升,開動鉆機逐步增加

               2014年底開始,美國陸上開動鉆機數急劇下滑,在約1年半的時間里,從2014年底的約1900臺,到20165月觸底降至了379臺。從2016年五六月起,國際油氣市場由低谷回升,油氣產量增加,油價回升(由低于30美元/桶逐步上升至當前約50美元/桶)。這種下滑的趨勢中止,形勢逆轉。開動的石油鉆機數量也開始增加。在隨后的每個季度內,美國陸上鉆機開動數都有增長,至20173月,已經達到747臺。據貝克·休斯與 Spears and Associates 預測,2017年平均可達到800臺,表明了從2016年的平均500臺增長了60%。

          20173月全美陸上開動的747臺鉆機中,竟約有300臺鉆機是在二疊紀盆地的油田實施作業,其所占比例幾乎高達42%。由此可見,目前二疊紀盆地油田已經引領美國陸上油氣產量。二疊紀盆地作為美國油氣增長的主要驅動油田,甚至對全世界油氣市場的復蘇也起著重要推動作用。


          2  美國二疊紀盆地石油儲量巨大,開發成本低廉,鉆機蜂擁而至

          2.1  二疊紀盆地石油儲量巨大

                20169月,在已有百年歷史、業已衰敗的二疊紀盆地重又發現了大量頁巖油藏。估計發現的資源量超過30億桶石油儲量、75萬億ft3天然氣儲量(約合142.5億桶)。20161115日,美國地質調查局(USGS)宣布,在二疊紀盆地發現了美國歷史上最大的連續型油藏,其原油技術可采儲量高達200億桶,天然氣儲量16萬億ft3,凝析油儲量16億桶。

                 二疊紀盆地目前的石油日產量約220萬桶,相當于中國現在石油日產量的1/2。預計2021年的石油產量將達到400萬桶/日。

          2.2  二疊紀盆地石油價格低廉

                 二疊紀油田2016年的盈虧平衡價在40美元/桶以下,在一些最好油田的油價已經降低到25~30美元/桶或更低,比美國其它油田油價要低得多,如 Bakken盆地的油價比二疊紀盆地的高達2~3倍。在二疊紀盆地的DelawareMidland,很多區塊的開發成本還不到30美元/桶。

          2.3  二疊紀盆地鉆采作業活躍,低谷時撤離的鉆機重新回歸

                 根據Douglas-Westwood統計數據,美國于2015年陸地鉆井21000口,而到2016年,跌落至11000口,減少了47.6%。但是,2017年則可期望鉆井達到20000口。而且,鉆井數目可以預期在2016—2020期間總共增加143%。

                 隨著二疊紀盆地的油氣開采活動逐步興盛,已占有美國陸地石油鉆采和供給的主體地位,到2017年上半年,自20165月由二疊紀盆地油田撤離的一半鉆機業已回歸。

                 Independence 鉆井承包公司的 ShaleDriller 210型鉆機,在二疊紀盆地正為Pioneer自然資源公司( Pioneer Natural Resources)施工作業。而當20165月鉆機市場處于低谷時,該公司只有其14臺鉆機中的4臺在此盆地施工,但至20175月,其全部14臺鉆機全都參與了鉆井作業,且主要應用于二疊紀盆地與Haynesville 油氣田。所有鉆機的利用率均達到100%,而且對該鉆機的需求還在增長。公司正在考慮下一步再訂購新造鉆機。

                 美國最大的3家石油公司最近也都把目標瞄向了二疊紀盆地。??松梨诠?/span>2017年初發布,其勘探開發重心將轉移到二疊紀盆地,計劃當年將25%的投資用于以該盆地為主的非常規油氣勘探開發;雪佛龍公司也寄希望于2017年依靠二疊紀油田實現盈利;美國第三大石油公司馬拉松石油公司計劃將以11億美元現金收購美國二疊紀盆地油氣資產。

                 二疊紀盆地不但吸引傳統的大石油公司,而且有不少剛建立的新公司也積極進入。如Fortuna 資源公司于20171月剛開始成立,已在二疊紀盆地 Delaware 油田獲得了約8,000 英畝土地。至5月,該公司已獲得5口油井,計劃在年內鉆3口水平井。

                 二疊紀盆地鉆采活動如此火熱,各家大小公司紛紛前往爭搶搶土地和油田,以至人們稱此現象為二疊紀恐慌“Permian Panic”),或認為二疊紀盆地是美國頁巖油氣的未來The Future of US Shale),甚至認為二疊紀盆地的開發是美國第二次頁巖油氣革命。


          3  新型先進鉆機供不應求與多數老舊鉆機面臨退役

          (1)市場需求新型先進鉆機以提高鉆井效率和生產率。

          (2)頁巖氣開發要求運用大功率先進的交流變頻頂驅或直流驅動頂驅鉆機;選用大功率泥漿泵;配置步進或滑軌運移系統(Walking or Skid System),滿足批量鉆井(Pad Drilling)和工廠化鉆井(Factory Drilling)的需要;研發應用自動化鉆井作業鉆機;廣泛應用雙燃料(柴油,天然氣)動力系統。

          (3)當代新型先進鉆機的應用。

          4)老舊鉆機難以勝任當代水平鉆井需要,多數面臨退役。


          4  未來油氣市場要求對各類人員加強培訓提高

          2014年國際油氣市場下滑之后,國際油氣價格暴跌,全球油氣行業的工作崗位急劇減少,僅美國德克薩斯州就減少了10萬個。油氣技術人員和熟練操作工大量流失和退休,是逐步回暖的油氣市場面臨的另一個問題。這就需要:(1)對高級管理人才實施知識傳承策略。(2)加強對鉆井現場施工操作人員培訓。


          5  總結和啟示

          (1)世界和我國頁巖氣等非常規油氣資源巨大,油氣能源前景良好。

          近年來,美國著名石油公司和大學對美國7大油氣盆地開展資源評價,表明常規油氣僅占總資源量的10%~20%,而80%~90%則是非常規油氣資源。

                 美國具有近百年歷史、業已衰敗的二疊紀油氣盆地的起死回生,近一年重新發現了巨大的頁巖油資源,使該盆成為全球第二大油氣盆地。這給我們予啟示,即在業已開采多年的常規油氣盆地開展進一步的勘探,是可能發現超出想象的、巨大的非常規油氣資源的。另外,美國最近研發出一項開采稠油的氣壓熱流技術——S-BTF技術baric-thermal flow),運用于二疊紀盆地Wardlaw油田開采稠油,生產成本很低。既使油價降至25美元/桶,也能實現盈利。其每口井的盈虧平衡價,可降至16.5美元/桶。

                 我國是世界上頁巖油氣資源最豐富的國家之一。據美國能源信息署(EIA)等預測,中國的頁巖氣、頁巖油儲量分別占世界第一、二位。同時,在我國的遼河油田、渤海油田、塔里木盆地等也分布有稠油油藏。所以,今后通過加強對非常規油氣資源的勘探和鉆采技術的研發,依靠科技進步,對于開發我國豐富的非常規油資源的前景是良好的、樂觀的。這對于保障我國能源安全,改善能源消費結構是具有重要意義的。

          (2)隨著我國頁巖氣廣泛開發的需要,應加速工廠化作業鉆機的研發應用

                 我國近年來已經躍居為世界第二鉆井大國,但是整體鉆井技術水平與美國相比,尚有很大的差距。在陸地鉆機技術性能方面,電驅動特別是交流變頻頂驅鉆機很少,配備步進式和滑軌式運移系統的鉆機就更少,自動化鉆井作業程度較低,工廠化作業鉆機嚴重不足,這些都顯著地影響了我國頁巖氣等非常規油氣資源的開發,限制了鉆井效率和油氣生產率的提高,難以降低生產成本。為此,應積極鼓勵石油公司、油服公司與鉆井公司,并聯合有關科研院所與高等院校,加速研發以工廠化作業鉆機為標志的現代化陸地石油鉆機,并加速推廣應用。

                 (3)加強對我國油氣鉆采技術和操作人員的培訓,迎接新一輪油氣市場的復蘇。


          閱讀原文:中國知網  本刊官網



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