美國頁巖油發展的三大動力來源值得關注
時間:2024-05-08 15:15
來源:網絡
作者:小編
美國頁巖油的大規模開發生產改變了石油行業的發展狀況和石油的供需狀況,對全球石油供需格局產生了重大影響。分析美國頁巖油發展的三大主要動力來源是一個值得關注的內容。
市場需求
是美國頁巖油開發的原動力
美國頁巖油大規模開發本質上是復制了頁巖氣的開發技術,是頁巖氣革命的延伸。而頁巖氣的大規模開發源于美國對非常規頁巖氣的迫切需求。在天然氣液化、氣化設施大規模建設投運之前,天然氣運輸往往依賴管道,流動性非常差,國際天然氣貿易往往局限于鄰國之間的管道天然氣交易,遠距離跨海運輸貿易規模很小,這使得天然氣供需狀況大多以自產自用為主,美國也不例外。
EIA的統計數據顯示,1949~1984年,美國國內生產可商品化的天然氣足夠滿足其消費需求,但1976年出現了國內可商品化的天然氣產量與其需求量基本相當的情況,而1985年出現了國內可商品化的天然氣產量低于消費量的情況,1988~2013年,美國可商品化的天然氣產量持續低于消費量,尤其是從1988年開始出現天然氣供應缺口不斷擴大的情況。2005~2010年,美國興起一股大規模建設LNG進口接收終端的浪潮。截至2017年1月5日,美國建成的LNG進口設施接收能力高達187.35億立方英尺/日。而隨著美國天然氣實現凈出口,這些LNG進口設施幾乎沒有投運,最后都被改建為LNG出口終端。
在興建LNG進口終端的同時,大量資本進入天然氣勘探開發行業,天然氣勘探開發活動驟然進入極度活躍狀態,適用于頁巖氣開發的水平井鉆井技術、水力壓裂技術不斷取得新突破并得到快速推廣應用。得益于頁巖氣的大規模開發和產量快速增長,在天然氣需求持續攀升的基礎上,美國于2017年結束了天然氣凈進口狀態,轉而成為天然氣凈出口國。
隨著頁巖氣革命的不斷推進,疊加美國對石油需求與進口石油的依賴比較強,順其自然地將促成頁巖氣革命的水平井鉆井技術、水力壓裂技術延伸至頁巖油開發領域,并取得了同樣巨大的效果。或許正是因為增產保供的迫切程度不一樣,美國頁巖油產量增長一直落后于頁巖氣產量增長。EIA的數據顯示,自2000年1月至2024年1月,美國頁巖氣產量增長了29.66倍,而頁巖油僅增長22.85倍。
技術進步
是美國頁巖油產量持續增長的內生動力
水平井鉆井技術和水力壓裂技術是頁巖氣革命的兩大關鍵技術,也是美國頁巖油大規模開發的關鍵技術。2004年,水平井生產的石油產量約占美國致密油(頁巖油是致密油的主要組成部分)產量的15%;而到2018年底,這一比例升至96%。同樣,2004年水平井生產的天然氣產量約占美國頁巖氣產量的14%,而到2018年這一數字升至97%。
水平井鉆井技術的水平段(橫向長度)以及與之相匹配的水力壓裂段數、長度是油井生產率的關鍵因素。據美國能源信息服務機構ENVERUS的數據,在美國二疊紀盆地,水平井水平段平均長度由2010年的3879英尺增長到2022年1~9月的1萬英尺,增長了159%。據EIA的數據,在美國七大頁巖主產區,單臺鉆機頁巖油產量從2007年1月的35.18桶/日增長到2024年2月的1161.69桶/日,增幅高達32.02倍;運行鉆機數量從2007年1月的853臺下降至2024年2月的557臺,而頁巖油產量卻從135.53萬桶/日增至975.47萬桶/日。
美國先鋒自然資源的公開信息顯示,2023年,該公司水平井水平段平均長度超過1.1萬英尺,相對于2017年的水平段平均長度增長了46.67%,且該公司估計有超過1000個可鉆井井位水平段設計長度可達1.5萬英尺。而1.5萬英尺相對于1萬英尺的水平段,鉆井成本可節約15%,財務內部收益率上升約35%。
埃克森美孚公司寄希望于新型水力壓裂技術,將現有在產油井的產量增長1倍。2023年6月1日,埃克森美孚公司首席執行官達倫·伍茲表示,盡管壓裂技術引發了美國頁巖油氣開發熱潮,但使用當前的技術,采出的石油僅占油藏儲量的10%左右。埃克森美孚已選定兩個特定區域進行新的壓裂技術研究,希望能夠更精確地進行油井壓裂,以便采出更多石油。
原油價格
是美國頁巖油穩產增產的外在動力
原油價格是供需狀況的主要表征指標,反映的是市場需求與產量之間的差異狀況。美國頁巖氣革命之所以先于頁巖油革命,主要是由于天然氣的流動性弱于原油,區域性遠遠強于原油。20世紀80年代后期,美國開始出現天然氣供給不足的情況,長期相對穩定的井口天然氣價格在20世紀70年代中后期進入持續快速上漲軌道,1984年達到歷史最高點2.66美元/千立方英尺之后略有回落,2008年又創歷史新高,達到7.97美元/千立方英尺。持續快速上漲的商品價格,是預期投資收益率持續攀升和高位運行的主要條件。從1991年開始,美國的天然氣價格漲幅持續高于美國基準原油西德克薩斯中質原油(WTI)價格的漲幅,這極大地吸引了投資者的興趣。
2002~2008年,國際原油價格一路攀升至歷史最高點;2011~2014年國際原油價格高位運行,在頁巖氣革命之后,美國投資者很快將水平井鉆井技術和水力壓裂技術應用于致密油開發,取得了巨大進展。2000年1月至2008年12月,美國頁巖油產量從33萬桶/日增至56萬桶/日,年均復合增長率僅為6.03%。而2009年1月至2023年12月,頁巖油產量從55萬桶/日增至841萬桶/日,年均復合增長率高達19.94%。
2009年以來,致密油產量的快速增長除了得益于需求的原動力、技術進步的內生動力外,主要還得益于遠高于頁巖油成本的國際原油價格。基于10%的投資回報率,康菲石油公司的頁巖油開采成本已經低于40美元/桶。這意味著,當前的國際原油價格水平對于頁巖油投資者具有非常大的吸引力,能夠為頁巖油的穩產增產提供強有力的支撐。