2016年3月5日,

波兰油页岩勘探,能源公司面临现实考验

波兰的页岩地层在该地区吸引了最多的关注。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Radosław Sikorski在2010年表示,波兰将成为“第二个挪威”——挪威指的是欧洲第二大天然气生产国,仅次于俄罗斯。

在过去几年中,压裂发烧已经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,这已经看出比大陆上任何其他国家的页岩探索。在它面临急剧下降时,压力可能有助于在欧洲促进欧洲的天然气生产。北海的较旧的气田已经耗尽,德国,意大利和罗马尼亚的存款是矿床。令人失望的产出增加了欧洲对进口天然气的依赖,主要来自俄罗斯。European leaders have grown wary of relying on that source, especially after diplomatic relations chilled when Russia invaded Ukraine in 2014. But Europe’s appetite for gas could increase as it tries to cut greenhouse-gas emissions — which will probably require reducing coal consumption (see ‘Looming gas crunch?’). The European Commission says that “gas will be critical for the transformation of the energy system”.

这意味着英国等国家在页岩气中投入了巨大的希望。但对该行业的密切检查表明,欧洲的任何压裂繁荣都是很长的路,而一些专家则表示可能永远不会到达。

尽管有几年的探索性钻井,但目前在欧洲没有商业页岩气井。地质学家和能源专家表示,该地区的页岩潜力的检验已经有限,结果迄今为止一般令人失望。它仍然高度不确定,利用当今技术可以恢复多少气体,甚至更难以预测提取有多少有利可图。

在英国牛津牛津牛津能源研究所的天然气专家Jonathan Stern表示,所有这些都会导致欧洲的页岩希望的大问题。“欧洲页岩气有大量荒谬的炒作。

十年前,美国面临着类似的天然气令人震惊的前景。传统领域的生产是彼得出来,地质学家并未期望替代气体来源可以弥补缺口。但在几年之内,由于钻井和压裂技术改善了钻孔和压裂技术,这张照片突然变白了,它挖掘了先前无法进入的天然气储备,并释放出版物革命。页岩几乎是不可渗透的石油和天然气,所以公司必须将岩石骨折,从而释放那些碳氢化合物。

类似的财富的想法可能在欧洲的岩石中潜伏在欧洲的岩石上是经济上的吸引力。但地质学家对欧洲页岩岩层的潜力相对较少地了解,因为陆上钻探比美国越来越少。欧洲公司有时会通过页岩钻取,以达到其他岩层,但它们很少详细测量或收集页岩层的样本。

到目前为止,波兰的页岩形成吸引了该地区内部的最大关注。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Radosław Sikorski在2010年表示,波兰将成为“第二个挪威”——挪威指的是欧洲第二大天然气生产国,仅次于俄罗斯。

2011年通过高级资源国际(ARI)的评估,在美国能源部委托研究全球研究页岩 - 天然气资源,通过高级资源国际(ARI)进行评估,兴奋是在2011年进行评估。该研究估计页岩岩体的数量和其他参数,如岩石的总有机含量,这是油气和气体的来源。ARI还估计了代表一些页岩区或戏剧的风险可能无法证明有希望的风险,或者只有一部分钻探。鉴于这些假设,ARI计算,波兰的页岩气球占据了大约529.5亿立方米(BCM)的技术可收回的气体,欧洲任何国家的最页岩气。如果可以提取所有那种气体,则相当于波兰目前的煤气消耗325年1

当公司开始在波兰钻探数十口测试井时,位于华沙的波兰地质研究所(PGI)在2012年3月做出了自己的估算。考虑到数据的相当大的不确定性,PGI计算出波兰陆上可采页岩气为346-768亿立方米,约为ARI数据的十分之一。

2012年7月,美国地质调查局(USGS)发布了另一份关于波兰页岩气资源的研究报告。该机构认为,单井的天然气产量大约是PGI所设想的一半,而可能含有可采天然气的区域只有PGI所设想的三分之一。因此,美国地质勘测局得出了一个比前两项还要小的估计,平均可采气量仅为380亿立方米,而且不确定性的范围很大,从0到1160亿立方米。平均值约为PGI估计的十分之一,约为ARI估计的百分之一。

“一份报告——巨大的潜力。一年后,什么也没有发生,”PGI的地质学家休伯特·基尔斯诺斯基说。“不确定性的规模是如此之大。”

同时,结果开始来自测试井。在2015年底钻出的72个井中,25次成功地压裂以释放气体。然而,这些井仅在克拉科夫科技大学的石油地质学家PawełPoprawa在克拉科夫,波兰和以前的PGI中获得了盈利所需的十分之一。井都没有成为商业生产者。

在2013年初的兴趣高峰期,公司举办了大约三分之一波兰的页岩钻探许可证。但在2013年和2014年,主要的国际能源公司放弃了他们的页岩探索许可证,留下了国家,经常引起令人失望的结果。最后一个离开是基于德克萨斯州的康菲石油脂于2015年6月 - 现在波兰的页岩钻井几乎处于停滞状态。

开发的一个主要障碍是,波兰的页岩气埋藏深度约为3-5公里,而美国最成功的页岩气埋藏深度约为1-2公里。波兰的一些页岩也含有很高的粘土含量,这使得岩石更难破裂。Poprawa说,在波兰最有前途的页岩地层之一——靠近波罗的海的北部——的勘探钻孔显示,它存在一个地质屏障,这将限制单口井可以开采的天然气数量。他说,钻井结果表明,ARI“高估了页岩的面积、厚度和质量”。

PGI表示,其先前的较低估计率由其最新的尚未发布的评估加强,这借鉴了最近的页岩钻探测试。PGI Spokesperson Andrzej Rudnicki称ARI更高的估计“热情,但地质上不切实际”。

迄今为止,波兰的研究结果确实令人失望,”ARI的地质学家Scott Stevens承认。他说,造成油井不生产的主要原因是岩石中“极高”的应力,这使得水力压裂的效果较差。“勘探公司不可能事先知道这一点,”他指出。尽管如此,他认为,“现在就否定波兰广阔的页岩潜力还为时过早。”鉴于现有数据有限,他认为没有理由修改ARI的估计。

即使是PGI较低的估计也表明,在波兰的页岩中仍有大量的天然气。然而,目前还不确定开采这些天然气是否有利可图。“我仍然抱有希望,”Poprawa说。“但最初的希望并不现实。”

尽管企业争先恐后地在波兰争取特许权,但在英国的活动却受到了抑制。2011年,Cuadrilla资源公司在英格兰北部Blackpool附近开采了英国的第一口页岩井,但这引发了两次小地震,导致政府公司暂停了一年的压裂作业。禁令解除后,企业开始慢慢争夺英国页岩气的开发。

根据ARI 2013年的评估,英国页岩气储量为17.6万亿立方米。其中只有7280亿立方米被认为是技术上可开采的:如果可以有利可图地开采,它将满足英国大约10年的天然气需求4

英国地质调查(BGS)通过使用钻井记录和地震调查构建了地下的3D模型,评估了英国的页岩气资源三大竞争,这使得它允许它大致估计页岩岩石的体积。但是,BGS的地质学家Ian Andrews坚持认为,这一估计只是基于可用地震信息的第一次通过,“稀疏,相当差”。

通过测试政府存储的旧岩石核心,BGS还能够衡量英国页岩的一些性质,例如总有机碳(TOC)含量。成功的页岩在美国播放通常具有大于2%的TOC值。虽然联合王国的TOC测量很少,但可用的数据表明,在2%阈值上方有大量的岩石。但是,缺乏其他关键参数,例如岩石孔隙度,这对这些预测的不确定性增加了大大增加。

BGS估计,这三个页岩扮演其迄今为止持有约39,900英镑的气体,不确定度范围为24,700-68,400 bcm。这不仅仅是ARI估计,但该研究仅被认为是最有前途的岩石。BGS没有尝试估计在技术上可以恢复的气体是多少。“我们可以走出多少,我不认为有人知道,因为钻井没有碰巧测试它,”安德鲁斯说。

尽管英国地质调查局的研究将美国页岩作为关键参数的相似点,但这两个国家有着不同的地质历史。美国拥有大量不太厚的页岩,而且随着时间的推移几乎没有褶皱。英国杜伦大学的石油地球科学家安德鲁·Aplin说,英国的页岩更复杂。“它被更多的东西扭曲了”,创造了更多的褶皱和断层。

更大的复杂性可能会造成挑战。一种风险是,如果井在近缺陷或大型自然骨折,将流体泵入岩石可以触发地震。“远离他们最好,特别是当他们位于密集地区附近时,”荷兰组织的天然气专家Rene Peters in Applicational Construmical Computions(TNO)中的天然气专家Rene Peters。但欧洲的高分辨率震动成像相对较少,他说,“并非所有这些骨折是已知的”。小故障可能会带来另一个挑战。如果压裂液体泄漏到过错,则岩石上的压力降低,压力效果较小。鉴于地质障碍和英国密集的人口,可能难以找到许多有希望的,可接受的钻孔场所。

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