2016年3月5日

波兰石油页岩探索,现实检查能源公司

波兰的页岩形成吸引了该地区内最受关注的。这个国家严重依赖煤炭,而它所使用的天然气几乎完全来自俄罗斯。2000年代中期,美国蓬勃发展的页岩气热潮促使波兰政府向当地公司以及大型国际能源公司提供页岩勘探许可证,包括美国埃克森美孚(ExxonMobil)、雪佛龙(Chevron)和法国道达尔(Total)公司。波兰外交部长RadoSławSikorski在2010年表示,波兰将成为“第二大挪威” - 在俄罗斯之后指的是欧洲第二大天然气生产国。

在过去的几年里,水力压裂热席卷了几个欧洲国家,包括丹麦、立陶宛、罗马尼亚,特别是波兰,该国的页岩勘探比欧洲其他任何国家都要多。在欧洲面临天然气产量急剧下降之际,水力压裂技术可能有助于提高天然气产量。北海的老气田正在枯竭,德国、意大利和罗马尼亚的储量也是如此。令人失望的产量增加了欧洲对主要从俄罗斯进口天然气的依赖。欧洲领导人对依赖这种来源变得谨慎起来,尤其是在2014年俄罗斯入侵乌克兰导致外交关系降温之后。但随着欧洲努力减少温室气体排放,其对天然气的需求可能会增加——这可能需要减少煤炭消耗(见“迫在眉睫的天然气危机?”)。欧盟委员会表示,“天然气将是能源系统转型的关键”。

这意味着英国等国家对页岩气寄予了巨大的希望。但对该行业的仔细研究表明,水力压裂技术在欧洲的繁荣还有很长的路要走——一些专家说,它可能永远不会到来。

尽管已经进行了数年的勘探钻探,但目前欧洲还没有商业性的页岩气井。地质学家和能源专家表示,对该地区页岩潜力的测试有限,到目前为止的结果普遍令人失望。在目前的技术条件下,究竟有多少天然气可以回收仍然是一个高度不确定的问题,而要预测开采出多少天然气会有利可图则更加困难。

英国牛津大学能源研究所(Oxford Institute for Energy Studies)的天然气专家乔纳森•斯特恩(Jonathan Stern)表示,所有这些都引发了有关欧洲页岩气希望的重大问题。“欧洲有大量关于页岩气的荒谬炒作。

十年前,美国的天然气前景也同样黯淡。传统油田的产量正在逐渐减少,地质学家们并不指望其他天然气来源能够弥补这一缺口。但没过几年,由于钻井和水力压裂技术的改进,情况突然变得明朗起来。这些技术开发了以前难以开采的天然气储量,并引发了一场被称为页岩革命的繁荣。页岩对石油和天然气几乎是不渗透的,所以公司必须将岩石破裂以释放这些碳氢化合物。

欧洲地下的岩石中可能蕴藏着同样丰富的未开发能源,这种想法在经济上很有吸引力。但地质学家对欧洲页岩岩层的潜力所知相对较少,因为欧洲的陆上钻探少于美国。欧洲公司有时会钻透页岩以到达其他岩层,但他们很少对页岩层进行详细的测量或收集样本。

到目前为止,波兰的页岩地层吸引了该地区最多的关注。这个国家严重依赖煤炭,而它所使用的天然气几乎完全来自俄罗斯。2000年代中期,美国蓬勃发展的页岩气热潮促使波兰政府向当地公司以及大型国际能源公司提供页岩勘探许可证,包括美国埃克森美孚(ExxonMobil)、雪佛龙(Chevron)和法国道达尔(Total)公司。波兰外交部长RadoSławSikorski在2010年表示,波兰将成为“第二大挪威” - 在俄罗斯之后指的是欧洲第二大天然气生产国。

2011年,受美国能源部委托研究全球页岩气资源的华盛顿咨询公司高级资源国际(ARI)的一份评估报告进一步加强了人们的兴奋情绪。该研究估计了页岩的数量和其他参数,如岩石的总有机含量,这是石油和天然气的来源。ARI还估计了一些参数,以代表一些页岩区或区块可能没有前途或只有一部分可能适合钻井的风险。基于这些假设,根据ARI的计算,波兰的页岩气储量约为5,2950亿立方米,是欧洲页岩气储量最多的国家。如果所有这些天然气都能被开采出来,将相当于波兰目前325年的天然气消费量1

虽然公司在波兰开始钻探数十个考试井,但波兰地质研究所(PGI)于2012年3月制作了自己的估计。在考虑到数据的情况下取得了相当大的不确定性,PGI计算波兰有346-768 BCM可回收的shale gas onshore — about one-tenth of ARI’s figure.

母鸡于2012年7月,美国地质调查(USGS)发布了另一项关于波兰的页岩气资源研究。原子能机构承担了个体井,将大约一半的气体产生大约一半的气体,并且可能含有可收回气体的面积仅为大小的三分之一。因此,USGS甚至比另外两个估计更小,其平均结果仅为38 BCM的可收回气体,以及从0到116 BCM的巨大不确定性范围。平均值约为PGI估计的十分之一,大约是百分之一的ARI。

“一份报告 - 巨大的潜力。一年后 - 没有,“PGI地质学家Hubert Kiersnowski说。“不确定性的规模如此之大。”

与此同时,测试井开始有了结果。截至2015年底,已钻探的72口井中,有25口成功采用水力压裂法释放天然气。然而,波兰克拉科夫AGH科技大学的石油地质学家Paweł Poprawa说,这些井的产量只有盈利所需流量的三分之一到十分之一。Poprawa以前是PGI的成员。这些井都没有成为商业生产井。

在2013年初,投资者的兴趣达到顶峰,这些公司持有的页岩钻探许可证覆盖了波兰约三分之一的地区。但是在2013年和2014年,主要的国际能源公司放弃了他们的页岩勘探许可证,离开了这个国家,并经常以令人失望的结果为理由。最后一家离开的是位于德克萨斯州的康菲石油公司,2015年6月——现在波兰的页岩钻探几乎处于停顿状态。

发展的一个主要障碍是波兰的页岩钻头昂贵,因为它被埋在3-5公里下,而大约1-2公里的美国戏剧。波兰的一些页岩也具有高粘土含量,这使得岩石越来越骨折。波兰人海边附近的波兰最有前途的页岩界是波兰最有前途的页岩界之一 - 表明它持有了一个地质屏障,这些屏障将限制各个井可以挖出多少天然井。他说,钻探结果表明Ari“高估了页岩的种植面积,厚度和质量”。

PGI表示,其先前的较低估计得到了最新的、尚未发表的评估的支持,该评估是根据最近的页岩钻探测试得出的。PGI发言人Andrzej Rudnicki称ARI的高得多的估计是“狂热的,但从地质学角度来说是不现实的”。

迄今为止波兰的结果确实令人失望,“地质学家斯科特史蒂文斯的阿里。他说,非生产性井的主要原因是岩石中的“极高”应力,这使得压裂效果较差。“勘探公司无法提前知道,”他指出。尽管如此,他争辩说:“很快就会解除波兰的广泛的页岩潜力。”鉴于有限的可用数据,他没有看到修改Ari的估计的理由。

即使是PGI的较低估计表明,也表明,在波兰的页岩中仍有大量的天然气。然而,这是不确定的任何那种气体是否会有利可图。“我仍然有希望,”Poprawa说。“但最初的希望并不逼真。”

虽然公司在波兰抢夺优惠,但在英国的活动被制服。2011年,Cuadrilla资源在英格兰北部的布莱克浦附近的布莱克浦附近的第一个页岩融合了两个小地震,这导致了政府在进一步的压裂上暂停暂停政府。在暂停举起之后,公司慢慢地开始争夺英国页岩。

根据ARI的2013年评估,英国页岩持有17,600 BCM的天然气。只有728 bcm这一判断在技术上可以恢复:如果可以提取有利可图,它将满足英国的大约十年的汽油需求4.

英国地质调查局(BGS)利用钻井记录和地震调查建立了一个三维地下模型,从而粗略估计了页岩的体积,从而评估了英国三个主要区块的页岩气资源。但是英国地质调查局的地质学家伊恩·安德鲁斯坚持认为,这个估计仅仅是基于现有地震信息的第一步,“地震信息非常稀少,而且相当贫乏”。

通过测试政府储存的老岩心,英国地质调查局还能够测量英国页岩的一些属性,如总有机碳(TOC)含量。在美国,成功的页岩气藏的TOC值通常大于2%。尽管英国的TOC测量数据很少,但现有数据表明,有大量岩石超过2%的阈值。但缺乏其他关键参数的数据,如岩石孔隙度,这大大增加了这些预测的不确定性。

英国地质调查局估计,目前已评估的三个页岩储层的天然气储量约为39900亿立方米,不确定度范围为24700 - 68400亿立方米。这比ARI的估计要高,但该研究只考虑了最有希望的岩石。英国地质调查局并没有试图估计这些天然气中有多少在技术上是可回收的。安德鲁斯说:“我们能从地下开采多少,我认为还没有人知道,因为钻探还没有进行测试。”

虽然BGS的研究使用美国页岩作为重要性参数的类似物,但两国有不同的地质历史。美国有大量的页岩沉积,不太厚,并且随着时间的推移而折叠。英国大学的石油Geoscientist Andrew Aplin表示,英国的页岩更加复杂。“它已经搞砸了更多”,创造了更多的褶皱和故障。

这种更大的复杂性可能带来挑战。一个风险是,如果油井靠近断层或大型天然裂缝,将流体注入岩石可能引发地震。位于海牙的荷兰应用科学研究组织(TNO)的天然气专家Rene Peters说:“最好远离它们,特别是当它们位于人口密集地区的时候。”但他表示,欧洲的高分辨率地震成像相对较少,所以“不是所有这些裂缝都已知”。小错误可以构成另一个挑战。如果压裂液泄漏到断层中,岩石上的压力就会降低,压裂的效果就会降低。由于地质上的障碍和英国人口的密集,可能很难找到许多有前途的、可接受的钻探地点。

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