張福祥 李國欣 鄭新權(quán) 吳 奇 李志斌 Qi Zhang 王久濤 張玲毓
( 1 海峽能源有限公司;2 中國石油勘探與生產(chǎn)分公司;3 中國石油咨詢中心 )
自2005 年開始,全球非常規(guī)油氣活動開始興起。在迄今16 年的高速發(fā)展中,北美頁巖油氣經(jīng)歷了兩次革命:第一次頁巖革命(也稱作頁巖氣革命)始于2005 年(主要是2007—2010 年),實現(xiàn)了北美頁巖氣爆炸式增長;第二次頁巖革命由2014 年油價暴跌引發(fā),此次頁巖革命(也稱作頁巖油革命)是為了對沖低油價給油氣生產(chǎn)商帶來的巨大沖擊,以革命性降低開發(fā)成本、提高單井產(chǎn)量為主題。
在第二次頁巖革命期間,大量頁巖油氣公司申請破產(chǎn),但同時也有很多公司挺過寒冬并取得不錯的業(yè)績。本文對兩個從事頁巖油氣生產(chǎn)的典型公司Chesapeake 能源公司和EOG 能源公司,結(jié)合油氣價格變化,在油氣資產(chǎn)、經(jīng)營戰(zhàn)略、油氣產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面進(jìn)行對比,分析兩家公司的興衰,總結(jié)了頁巖油氣在低油價環(huán)境中得以持續(xù)開發(fā)的基本條件,如資產(chǎn)分布、成本控制、現(xiàn)金流、投資風(fēng)險控制等。此外,還對美國面臨的頁巖危機(jī)從地質(zhì)、資本和政策等角度做出分析,結(jié)合國內(nèi)現(xiàn)狀,對國內(nèi)非常規(guī)油氣發(fā)展提出了一些思考和建議。
北美頁巖油氣開發(fā)自2005 年開始,經(jīng)歷了16 年的高速發(fā)展,期間經(jīng)過了3 個階段。
第一階段從2005 年到2010 年,即第一次頁巖革命。第一次頁巖革命發(fā)起于巴內(nèi)特頁巖氣,包括南部的鷹灘、海因斯維爾及東部的馬塞勒斯頁巖氣等主力產(chǎn)區(qū),主體技術(shù)是“水平井+水力壓裂”。
第二階段從2011 年到2014 年,頁巖氣革命促使美國本土天然氣產(chǎn)量快速增長,天然氣價格持續(xù)走低(折合人民幣僅0.5~0.7 元/m3),導(dǎo)致從事頁巖氣開發(fā)的生產(chǎn)商利潤下滑。而當(dāng)時的國際油價處于80~120 美元/bbl 的高位運(yùn)行,各油氣作業(yè)者開始探索使用“水平井+水力壓裂”方法開采頁巖油,并率先在北部的威利斯頓盆地巴肯頁巖油開展先導(dǎo)性開發(fā)試驗,實現(xiàn)了對巴肯頁巖油的規(guī)模效益開發(fā),隨后擴(kuò)展到對二疊盆地頁巖油大規(guī)模開發(fā)。
第三階段從2015 年至今,即第二次頁巖革命。由于2014 年國際油價暴跌并持續(xù)低位運(yùn)行,頁巖油相對于常規(guī)油藏技術(shù)需求更高、開發(fā)成本更高、單井產(chǎn)量更低,各油氣生產(chǎn)商為了對沖低油價帶來的經(jīng)營困境,引發(fā)了新一輪旨在提高鉆完井效率、降低建井成本、提高單井產(chǎn)量的頁巖革命[1]。
美國頁巖革命使得美國本土油氣產(chǎn)量在16 年內(nèi)快速增長,其中頁巖氣產(chǎn)量從2007 年開始高速增長(圖1)。2020 年12 月,天然氣日產(chǎn)量為32×108m3(折年產(chǎn)11680×108m3),頁巖氣日產(chǎn)量為20×108m3(折年產(chǎn)約7300×108m3),占比為63%,天然氣開發(fā)完成了從常規(guī)到非常規(guī)的轉(zhuǎn)變。
圖1 美國頁巖氣產(chǎn)量與天然氣產(chǎn)量對比圖Fig.1 Comparison between shale gas production and total natural gas production in the United State
自2011 年各油氣生產(chǎn)商開始使用“水平井+水力壓裂”開發(fā)頁巖油,頁巖油產(chǎn)量開始快速增長(圖2),2014 年已經(jīng)超越非頁巖、墨西哥灣深水和阿拉斯加三大主力產(chǎn)油區(qū)域,成為美國原油產(chǎn)量的第一大來源。
圖2 美國頁巖油產(chǎn)量增長曲線[2]Fig.2 Growth curve of shale oil production in the United States [2]
從美國致密油(含頁巖油)和原油產(chǎn)量對比(圖3)可以看出,2011年致密油產(chǎn)量開始快速增長,2019 年日產(chǎn)量達(dá)到100×104t(折年產(chǎn)3.65×108t),而此時的美國原油日產(chǎn)量為160×104t(折年產(chǎn)5.84×108t),致密油日產(chǎn)量占原油日產(chǎn)量的61%,原油開發(fā)完成了從常規(guī)到非常規(guī)的轉(zhuǎn)變。
圖3 美國致密油產(chǎn)量與原油產(chǎn)量對比圖Fig.3 Comparison between tight oil production and total crude oil production in the United States
美國頁巖革命使得美國成為世界上最大的產(chǎn)油國并實現(xiàn)了能源獨(dú)立(圖4)[3]。2018 年,美國超越沙特阿拉伯和俄羅斯成為世界上最大的原油生產(chǎn)國[4]。
圖4 三大原油生產(chǎn)國產(chǎn)量對比圖[3]Fig.4 Comparison of production of the three major oil producing countries [3]
1985 年至2005 年,美國石油進(jìn)口量逐年上升,2005 年峰值超過1200×104bbl/d,當(dāng)年僅進(jìn)口石油就要花費(fèi)2600 億美元。自第一次頁巖革命后,從2005年至2020年,美國石油進(jìn)口量持續(xù)下跌。2020年,美國石油出口量約為851×104bbl/d,而石油進(jìn)口量約為786×104bbl/d,使得美國自1950 年以來首次變成石油凈出口國。美國頁巖革命使得美國對外原油依存度大幅下降,實現(xiàn)了能源獨(dú)立(圖5)。
圖5 美國1950—2020 年石油進(jìn)口量、出口量和凈進(jìn)口量曲線圖[5]Fig.5 Oil imports, exports and net imports of the United States from 1950 to 2020 [5]
此外,兩次頁巖革命使得國際油價與美國國內(nèi)氣價大幅降低。2020 年美國國內(nèi)平均天然氣價格為2.05 美元/106Btu①1Bt u=1055.056J。,折合人民幣約0.5 元/m3,創(chuàng)20 年來新低(圖6)[6]。國際油價從2016 年以后持續(xù)低位運(yùn)行(圖7)[7],5 年來主要維持在40~60美元/bbl 之間(平均為45 美元/bbl)[8-9]。美國國內(nèi)民眾和企業(yè)均用到了更為廉價的石油及天然氣資源,滿足了國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對能源的需求。
圖6 美國1994—2020 年天然氣價格走勢圖[6]Fig.6 US natural gas price trend from 1994 to 2020 [6]
圖7 1999—2021 年國際油價走勢圖[7]Fig.7 International oil price trend from 1999 to 2021 [7]
美國頁巖革命成功的原因主要?dú)w于以下6 個方面:第一,美國的很多土地是私有的,土地所有者擁有豐富的地下礦產(chǎn)和碳?xì)浠衔镔Y源。這就使得美國能源公司可以通過土地收購獲取更多的區(qū)塊,從而達(dá)到迅速擴(kuò)張和產(chǎn)量提升的目的。第二,美國的法律法規(guī)和稅收政策促進(jìn)了油氣行業(yè)的發(fā)展,例如,美國允許私有企業(yè)自由經(jīng)營,政府管制較少,并提供了一個穩(wěn)定的、可持續(xù)的許可審批流程。第三,早期華爾街和私募股權(quán)向頁巖油氣資源市場注入了大量的資本,美國的低利率環(huán)境也給了銀行和私人投資者強(qiáng)烈的意愿將資金借貸給頁巖油氣公司。2014 年,美國國內(nèi)給頁巖油氣公司的貸款總額接近2500 億美元。第四,2011 年至2014 年連續(xù)4 年的平均油價均高于90 美元/bbl,這足以讓頁巖油開發(fā)商有很大的利潤空間,推動了頁巖油氣公司的迅速發(fā)展和擴(kuò)張。第五,美國的石油生產(chǎn)商和油服公司不斷地試驗新技術(shù)、新方法,試圖獲取更多的產(chǎn)量,這也使得美國的頁巖開采技術(shù)一直處于世界領(lǐng)先水平。第六,美國龐大的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)、管道和煉油廠,保障了其油氣產(chǎn)量的快速上升[10]。
頁巖革命的成功大幅提高了美國國內(nèi)油氣產(chǎn)量,增加了全球石油的供應(yīng)量,最終導(dǎo)致全球原油供應(yīng)過剩,自2014 年國際油價大幅下跌(圖7),因此也迎來了中小油公司大規(guī)模倒閉潮與裁員潮。
2014 年至2016 年間,油價暴跌導(dǎo)致美國上百家頁巖油氣公司申請破產(chǎn)(圖8)[11-13],同時裁員數(shù)十萬人。2019—2020 年間,申請破產(chǎn)的數(shù)量增加了51%,達(dá)到87 個。截至2020 年底,美國頁巖油氣公司的破產(chǎn)申請總數(shù)達(dá)到250 個[14]。此次危機(jī)中雖然有很多公司破產(chǎn),但也有很多公司不僅很快度過了危機(jī),而且實現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展,下文通過兩個典型能源公司發(fā)展過程、經(jīng)營戰(zhàn)略、風(fēng)險控制等方面的對比,分析以頁巖油氣開發(fā)為主的能源公司可持續(xù)開發(fā)的必要條件。
圖8 美國自2015 年以來每個季度申請破產(chǎn)的油氣公司數(shù)量統(tǒng)計圖Fig.8 Number of Oil and gas companies filing for bankruptcy in the United States every quarter since 2015 2015Q1 表示2015 年第一季度,下同
2020 年新型冠狀病毒在世界范圍的擴(kuò)散蔓延給油氣市場帶來沉重的打擊。疫情導(dǎo)致全球燃料需求下降三分之一,國際油價再次暴跌至40 美元/bbl。這也再次迫使美國大量油氣公司申請破產(chǎn),雖然申請破產(chǎn)的公司數(shù)量不及2016 年,但當(dāng)時破產(chǎn)公司的規(guī)模均相對較小,債務(wù)金額也較低,而這次申請破產(chǎn)的公司里就包括早期從事頁巖油氣資源開發(fā)的Chesapeake 能源公司,其總債務(wù)超過110 億美元。
Chesapeake 能 源 公 司 由McClendon 和Tom Ward 創(chuàng)辦,他們用借來的5 萬美元起家。該公司于1993 年上市,并很快開始試驗水平井鉆井和水力壓裂技術(shù),以開發(fā)當(dāng)時認(rèn)為毫無開采價值的頁巖地層(《頁巖革命》一書就講述了Chesapeake 能源公司早期對頁巖氣的探索過程)。Chesapeake 能源公司成立初期,平均每年花費(fèi)10 億美元來獲取從得克薩斯州到賓夕法尼亞州的開采權(quán)。在Chesapeake能源公司巔峰時期,在美國的天然氣產(chǎn)量超過了除??松梨诠疽酝獾娜魏我患夜荆蔀槿赖诙筇烊粴馍a(chǎn)商(圖9),市值高達(dá)380 億美元[15]。2020 年Chesapeake 能源公司申請破產(chǎn),引起國際石油界的震動,使大家更加關(guān)注頁巖油氣資源能否可持續(xù)發(fā)展[16]。
圖9 Chesapeake 能源公司美國油氣資產(chǎn)分布圖Fig.9 Distribution of oil and gas assets in the United States of Chesapeake Energy Company
導(dǎo)致頁巖巨頭Chesapeake 能源公司破產(chǎn)的7 個直接原因:
(1)油氣資產(chǎn)與市場不匹配。Chesapeake 能源公司擁有的區(qū)塊以天然氣資產(chǎn)為主,而石油資產(chǎn)處于桶油成本較高的落基山前。在第一次頁巖革命后,2010—2020 年期間美國國內(nèi)的天然氣價格一直處于低位運(yùn)行(2 美元/106Btu)。由于Chesapeake 能源公司天然氣業(yè)務(wù)占比過大,不但沒有享受到2010—2014 年高油價帶來的紅利,反而受到了天然氣價格下降的拖累。
(2)營業(yè)收入持續(xù)下降(圖10)。Chesapeake能源公司2014 年的營業(yè)收入是200 億美元,到2020年下降至52 億美元,降幅高達(dá)74%。
圖10 Chesapeake 能源公司2005—2020 年營業(yè)收入和凈利潤(凈虧損)Fig.10 Revenue and net profit (net loss) of Chesapeake Energy Company from 2005 to 2020
(3)虧損幅度屢創(chuàng)新高。2015 年虧損146.4 億美元,2020 年虧損97.5 億美元。
(4)資產(chǎn)負(fù)債率過高(圖11)。2010—2014 年Chesapeake 能源公司的資產(chǎn)約為400 億美元,年均總負(fù)債為160 億美元,資產(chǎn)負(fù)債率約為40%;2015—2020 年,Chesapeake 能源公司的資產(chǎn)大幅縮水至約100 億美元,資產(chǎn)負(fù)債率上升為80%;2020 年,Chesapeake 公司的總負(fù)債接近總資產(chǎn)的兩倍。
圖11 Chesapeake 能源公司2010—2020 年現(xiàn)金、總資產(chǎn)和總負(fù)債Fig.11 Cash flow, total assets and total liabilities of Chesapeake Energy Company from 2010 to 2020
(5)油氣產(chǎn)量持續(xù)下降(圖12)。由2014 年的油氣產(chǎn)量2.58×108bbl 油當(dāng)量下降到2020 年的1.63×108bbl 油當(dāng)量,降幅達(dá)37%。
圖12 Chesapeake 能源公司2005—2020 年油氣年產(chǎn)量Fig.12 Annual production of Chesapeake Energy Company from 2005 to 2020
(6)投資擴(kuò)張與收購。Chesapeake 能源公司在2019 年經(jīng)營情況很不好的時候仍然斥巨資40 億美元收購了WildHorse 資源開發(fā)公司。
(7)現(xiàn)金流長期為負(fù)(圖13)。Chesapeake 能源公司在2010 年至2020 年11 年中,只在2014 年第二季度和2018 年第一季度中產(chǎn)生了正的現(xiàn)金流,其他時間均為負(fù)。
圖13 Chesapeake 能源公司2010—2020 年季度資本支出和運(yùn)營現(xiàn)金流Fig.13 Chesapeake energy’s quarterly capital expenditure (blue line) and operating cash flow (yellow line)from 2010 to 2020
EOG 能源公司創(chuàng)立于1985 年,總部位于美國得克薩斯州休斯敦市,為美國最大的獨(dú)立石油與天然氣公司之一(圖14)。EOG 能源公司在經(jīng)歷了2015 年和2016年的石油危機(jī)后營業(yè)收入和凈利潤快速恢復(fù),2018 年和2019 年已經(jīng)基本恢復(fù)到2014 年的水平。出色的債務(wù)管理和現(xiàn)金儲備保證了EOG 能源公司可以平穩(wěn)地度過油氣市場的艱難時期。
圖14 EOG 能源公司在美國油氣資產(chǎn)分布圖Fig.14 Distribution of oil and gas assets in the United States of EOG Energy Company
EOG 能源公司的良好表現(xiàn)原因如下[17]:
(1)擁有良好的油氣資產(chǎn)。EOG 能源公司主力區(qū)塊均位于桶油成本較低的二疊盆地、鷹灘和巴肯。2011—2014 年期間,國際油價一直處于高位運(yùn)行(100美元/bbl 左右),EOG 能源公司大力轉(zhuǎn)型進(jìn)入原油業(yè)務(wù),獲得了高油價下的經(jīng)營紅利。
(2)油氣產(chǎn)量持續(xù)上升(圖15)。2019 年油氣產(chǎn)量接近3×108bbl 油當(dāng)量(4000×104t 油當(dāng)量)。即便是在2020 年,EOG 能源公司的油氣產(chǎn)量依然保持在2.75×108bbl 油當(dāng)量(3900×104t 油當(dāng)量)。
圖15 EOG 能源公司2005—2020 年油氣年產(chǎn)量變化圖Fig.15 Annual production change of EOG Energy Company from 2005 to 2020
(3)營業(yè)收入穩(wěn)步上升,贏虧能力平穩(wěn)可控(圖16)。EOG 能源公司2017—2020 年期間仍能維持100 億美元以上的營業(yè)收入,只是在2015 年、2016 年和2020年石油危機(jī)時期產(chǎn)生了虧損,但虧損幅度并不是很大。
圖16 EOG 能源公司2005—2020 年營業(yè)收入和凈利潤(凈虧損)Fig.16 Revenue and net income (net loss) of EOG Energy Company from 2005 to 2020
(4)極低的資產(chǎn)負(fù)債率。EOG 能源公司一直將公司債務(wù)控制在一個較低的水平,即使是在石油危機(jī)期間,其過去10 年每年的資產(chǎn)負(fù)債率長期控制在25%以內(nèi)(圖17)。
圖17 EOG 能源公司2010—2020 年現(xiàn)金、總資產(chǎn)和總負(fù)債Fig.17 Cash flow, total assets and total liabilities of EOG Energy Company from 2010 to 2020
(1)擁有良好的油氣資產(chǎn)。油氣作業(yè)者無法控制石油及天然氣價格時,擁有好的油氣資產(chǎn)可以更好地應(yīng)對油氣市場的變化。對比EOG 和Chesapeake 兩家能源公司(圖18),2010 年EOG 能源公司轉(zhuǎn)型頁巖油,其主力區(qū)塊位于桶油成本較低的二疊盆地、鷹灘和巴肯。2011 年以后EOG 能源公司的原油產(chǎn)量一直高于Chesapeake 能源公司3~4 倍,2011—2014年高油價期間,獲得高額回報。Chesapeake 能源公司以天然氣資產(chǎn)為主,石油資產(chǎn)位于桶油成本高的落基山,2010—2020 年,天然氣價格一直位于低位運(yùn)行,導(dǎo)致營業(yè)收入持續(xù)下降、現(xiàn)金流長期為負(fù),陷入經(jīng)營困境。
(2)自身成本控制和盈利能力。2014 年國際油價暴跌并持續(xù)低位運(yùn)行,各油氣生產(chǎn)商為了對沖低油價帶來的巨大經(jīng)營壓力,通過延長水平段長度(大幅度提高鉆井效率)和增大壓裂規(guī)模(瘋狂壓裂)來提高單井產(chǎn)量和單井EUR,同時大幅度降低建井成本,在非常規(guī)油氣資源技術(shù)進(jìn)步方面EOG 能源公司是業(yè)界公認(rèn)做的最好的。
(3)保證現(xiàn)金流為正,控制投資風(fēng)險。EOG 能源公司現(xiàn)金流控制較好,風(fēng)險管控有效,走向更加可持續(xù)發(fā)展之路;而Chesapeake 能源公司則長期現(xiàn)金流為負(fù),在2019 年經(jīng)營困難的情況下仍然斥巨資進(jìn)行公司并購,導(dǎo)致更大的風(fēng)險與危機(jī)。
通過兩次頁巖革命,作為美國頁巖油主力產(chǎn)區(qū)的二疊盆地,其產(chǎn)量占美國本土石油總產(chǎn)量的1/3,平均桶油成本為37 美元;鷹灘東部區(qū)域平均桶油成本為48 美元(圖19)。即使油價在40~50 美元/bbl之間,非常規(guī)(頁巖)資源也具備可持續(xù)發(fā)展的條件[18]。
通過大量數(shù)據(jù)和事例分析可以得出結(jié)論:北美非常規(guī)(頁巖)油氣可持續(xù)發(fā)展毋容置疑。但在后頁巖革命時代,頁巖油氣發(fā)展仍然會面臨新的挑戰(zhàn),主要表現(xiàn)在地質(zhì)、資本和政策3 個方面[19]。
(1)從地質(zhì)上來講,雖然美國頁巖盆地覆蓋的面積非常廣闊,然而實際的甜點(diǎn)區(qū)卻要小得多。隨著頁巖油氣規(guī)模開發(fā),優(yōu)質(zhì)甜點(diǎn)區(qū)越來越少,資源接替與產(chǎn)能提升依然面臨巨大挑戰(zhàn)。以巴肯地區(qū)為例,大部分油氣產(chǎn)量僅來自很少的幾個縣(鄧恩縣、麥肯齊縣、蒙特萊爾縣、威廉姆斯縣),只能依靠打加密井來維持產(chǎn)量增長(圖20)。再如主力產(chǎn)區(qū)二疊盆地,頁巖油面積大、地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其產(chǎn)量來自不同的層段。隨著新井?dāng)?shù)量的持續(xù)增加,二疊盆地也面臨著類似的問題,產(chǎn)量增速也在放緩,只能依靠甜點(diǎn)區(qū)外部打井及甜點(diǎn)區(qū)內(nèi)部打加密井維持產(chǎn)量。
圖20 巴肯地區(qū)新井平均氣油比Fig.20 Average gas to oil ratio of new wells in Bakken area
(2)從資本因素上來講,頁巖油氣開發(fā)投資巨大,在低油價下回收期長,且自由現(xiàn)金流長期為負(fù),無法為投資人獲取可觀的投資收益(圖21)。投資者對頁巖油氣行業(yè)投資興趣減小,頁巖油氣行業(yè)逐步失去資本市場的青睞。頁巖油氣生產(chǎn)商融資成本逐漸增加,私募股權(quán)所募集資金的總額在2015 年達(dá)到最高點(diǎn)后開始逐年下滑(圖22)。
圖21 美國頁巖油氣公司2010—2020 年平均自由現(xiàn)金流Fig.21 Average free cash flow of US shale oil and gas companies from 2010 to 2020
圖22 美國頁巖油氣公司2011—2020 年從私募股權(quán)所募集資金的總額Fig.22 Total funds raised by US shale oil and gas companies from private equity from 2011 to 2020
(3)從政策上來講,稅收優(yōu)惠大幅減少(圖23)。自2015 年以來,美國政府對化石能源的稅收優(yōu)惠逐年減少,從2015 年的60 億美元減少到了2020 年的20 億美元,降幅接近60%。美國新一屆政府承諾將大力發(fā)展清潔能源,更加重視氣候變化和環(huán)境問題,總體看油氣行業(yè)的監(jiān)管將更加嚴(yán)格。美國計劃2035年通過向可再生能源過渡實現(xiàn)無碳發(fā)電,到2050 年美國實現(xiàn)碳中和,新能源政策將導(dǎo)致美國原油需求下降,抑制美國頁巖油氣產(chǎn)量的恢復(fù)[20]。
圖23 美國歷年來對能源行業(yè)的稅收優(yōu)惠政策Fig.23 Preferential tax policies for the energy industry in the United States over the years
20 多年來,國內(nèi)油氣需求快速增長,對外依存度不斷攀升,2019 年原油和天然氣對外依存度分別達(dá)72.5%和45.2%,未來需求仍將持續(xù)增長。但中國油氣勘探開發(fā)歷經(jīng)半個多世紀(jì)的發(fā)展,部分主力含油氣盆地已進(jìn)入常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)中后期階段,非常規(guī)油氣成為增儲上產(chǎn)的主力,特別是新發(fā)現(xiàn)油氣資源劣質(zhì)化顯著,且這種趨勢呈逐年遞增態(tài)勢。這就需要加大國內(nèi)勘探開發(fā)力度,特別是加快非常規(guī)資源開發(fā)動用,保障國家油氣供給安全。
中國頁巖油氣資源豐富,主要集中在四川、鄂爾多斯、準(zhǔn)噶爾、松遼、柴達(dá)木和渤海灣等盆地[21],相對北美,國內(nèi)的非常規(guī)油氣(特別是頁巖油氣)勘探起步相對較晚(晚5~7 年),但經(jīng)過“十二五”和“十三五”期間持續(xù)勘探評價、先導(dǎo)性試驗、示范區(qū)建設(shè)已經(jīng)取得了重大進(jìn)展,致密氣、頁巖氣、致密油/頁巖油相繼已形成規(guī)模產(chǎn)能。一是形成了鄂爾多斯盆地致密氣大氣區(qū)[22]:截至2018 年底,長慶油田已探明致密氣地質(zhì)儲量4.38×1012m3,可采儲量為2.31×1012m3,落實了蘇里格和盆地東部兩個萬億立方米級大氣區(qū)和盆地南部兩個規(guī)模儲量接替區(qū)。2018年盆地致密氣產(chǎn)量為235×108m3,2019 年產(chǎn)量為256×108m3。二是中國石油在四川盆地川南頁巖氣累計探明地質(zhì)儲量10610×108m3,2018 年中國石油、中國石化在川南和涪陵頁巖氣年產(chǎn)量為100×108m3,2020 年年產(chǎn)達(dá)到200×108m3[23-24]。三是2020 年陸上致密油/頁巖油已探明地質(zhì)儲量7.37×108t,建成產(chǎn)能400×104t/a 以上。
北美海相致密油、頁巖油地質(zhì)條件相對優(yōu)越,沉積環(huán)境、地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定,分布面積廣、厚度大,熱演化程度高、埋深適中,頁巖層系壓力高、含油飽和度高、氣油比高、流動性較好[25]。而中國不同沉積盆地不同類型陸相頁巖層系具有縱橫向相變快、單層厚度小、熱演化程度偏低、壓力系數(shù)低、流體黏度高(準(zhǔn)噶爾盆地吉木薩爾頁巖油地面原油密度為0.888~0.918g/cm3,50℃時黏度為73~300mPa·s)等特點(diǎn)[26]。由于中國陸上頁巖油氣復(fù)雜的地質(zhì)條件,客觀上對開發(fā)技術(shù)要求更高,開發(fā)桶油成本也更高[27]。
美國二疊盆地東部的米德蘭凹陷Wolfcamp 頁巖層埋深為2000~2500m,2018 年后全部采取超長水平井開發(fā)(平均水平段長度為3000m),鉆井周期為15~25 天、單井壓裂35~40 級,壓后初期日產(chǎn)量IP30為200~300m3,單井建井投資為500 萬~550 萬美元,桶油成本在25~40 美元之間,1.5 年可收回投資。國內(nèi)頁巖油已經(jīng)全部采取水平井開發(fā),水平段長度普遍在1500~2000m 之間,鉆井周期為40~60 天,壓裂級數(shù)為25~30 級,壓后初期日產(chǎn)量IP30 為30~100m3,單井建井成本為人民幣3000萬~5000萬元(約500 萬~800 萬美元),桶油成本為60~70 美元。
長期來看,減少碳排放是全人類共同的發(fā)展目標(biāo),作為化石能源的石油需求量會逐漸減少,供給過剩導(dǎo)致長期低油價將可能是常態(tài)(當(dāng)然也不排除有短時間的高油價)。國內(nèi)油氣勘探開發(fā)也將逐漸進(jìn)入非常規(guī)時代,保證低油價下的效益開發(fā)將是實現(xiàn)國內(nèi)常規(guī)油氣資源向非常規(guī)油氣資源轉(zhuǎn)變的唯一途徑。
北美經(jīng)過兩次頁巖革命,度過2014 年到2020 年7 年間低油價帶來的頁巖危機(jī),實現(xiàn)油氣產(chǎn)量的跨越式增產(chǎn),主要是依賴于4 個方面:一是尋找更好的區(qū)塊,并對區(qū)塊進(jìn)行評價分類,如康菲公司按桶油成本將區(qū)塊標(biāo)為30 美元區(qū)、35 美元區(qū)和40 美元區(qū),并按照當(dāng)期油價開發(fā)不同的區(qū)塊。二是持續(xù)不斷的技術(shù)創(chuàng)新,大幅度提高鉆完井效率、降低開發(fā)成本、提高單井產(chǎn)量和EUR。三是全市場化的競爭機(jī)制。2019年北美石油工業(yè)界最流行的一句話是“One day one mile”(一天鉆一英里),在二疊盆地如果一家鉆井承包商鉆一口水平井超過一個月,那么就不會再有油公司給予業(yè)務(wù)。正是因為有了高度市場化的競爭機(jī)制,油公司和油服公司才能共同致力于不斷提高鉆完井效率、降低建井成本。四是政府給予優(yōu)惠的稅收政策。北美頁巖革命積累了豐富的理論認(rèn)識和關(guān)鍵技術(shù),形成了卓越的管理理念和先進(jìn)的管理模式,對助推中國頁巖油氣革命、加快資源高效開發(fā)利用具有重要的指導(dǎo)意義。
北美頁巖革命經(jīng)過十幾年的發(fā)展,取得了巨大成功,無論是天然氣還是原油的開發(fā)均完成了從常規(guī)到非常規(guī)的轉(zhuǎn)變,使得美國對外原油依存度大幅下降,實現(xiàn)了能源獨(dú)立,也為美國民眾和企業(yè)帶來了巨大的社會效益。在非常規(guī)油氣資源開發(fā)的過程中,以Chesapeake 能源公司為代表的企業(yè)紛紛破產(chǎn),但同時也不乏EOG 之類的公司保持良好的運(yùn)轉(zhuǎn)。其原因在于是否具備良好的油氣資產(chǎn)、做好成本控制以保障穩(wěn)定的盈利能力,同時要保障現(xiàn)金流、控制投資風(fēng)險。國內(nèi)油氣需求快速增長,對外依存度不斷攀升,非常規(guī)油氣資源是增儲上產(chǎn)的重要方向。北美后頁巖革命時代對國內(nèi)非常規(guī)油氣資源可持續(xù)開發(fā)具有重要的借鑒意義,油田公司尋找非常規(guī)油氣盆地優(yōu)勢區(qū)塊及優(yōu)質(zhì)甜點(diǎn)區(qū),加大技術(shù)創(chuàng)新力度,建立并充分運(yùn)用市場化競爭機(jī)制,同時還要努力爭取政府稅收優(yōu)惠政策。